阿司匹林促进少突胶质细胞发生和成髓鞘作用及机制的研究

发布时间：2018-03-03 08:50

本文选题：慢性脑灌注不足　切入点：脑白质损伤　出处：《第四军医大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：慢性脑灌注不足诱发的脑白质损伤（WML）是导致老年患者认知功能下降的重要因素之一，严重影响患者的生活质量，目前尚无明确有效的治疗方法。研究表明，脑白质内少突胶质细胞（OLs）变性死亡导致的髓鞘结构和功能异常、神经元轴突纤维变性坏死是WML的关键环节，促进髓鞘修复/再生对改善WML所导致的认知功能缺损至关重要。成熟的OLs和室管膜下区（SVZ）的少突胶质前体细胞（OPC）是髓鞘修复/再生最重要的两个内源性细胞来源，成熟OLs可直接参与髓鞘的合成，而损伤部位的OPC和SVZ迁移来的OPC经过分化后也参与髓鞘的修复。在前期的实验中，我们已经发现传统的抗血小板聚集药物ASA可以促进SVZ新生OPC的增殖，并迁移至白质损伤部位分化为新生的OLs。本实验将进一步探讨ASA对缺血性脑白质损伤原位OPC增殖、分化及OLs成髓鞘的作用，以及ASA在体外环境下对少突胶质细胞系的作用，并通过行为学验证ASA对WML模型大鼠认知功能的影响，最终探讨其可能的作用机制，为ASA用于临床治疗WML提供实验依据，并为新的治疗WML药物的开发提供思路。实验一阿司匹林促进少突胶质细胞增殖分化及髓鞘形成的研究目的：研究ASA对WML模型大鼠胼胝体部原位OPC增殖、成熟以及OLs髓鞘再生的作用；方法：采用CCAO法制作WML大鼠模型，选取不同剂量（25、50、100、200mg/kg/d）ASA和等比例的赖甘溶液治疗4周后，通过免疫荧光双标染色法观察各组大鼠胼胝体部NG2/BrdU、PLP/BrdU双标阳性细胞的表达情况，Western blot检测PDGFαR、CNPase、MBP的表达变化，超微结构电镜分析观察髓鞘结构的改变；结果：1）通过免疫组化双标染色观察到WML大鼠经较低剂量（25mg/kg/d）ASA和较高剂量（100mg/kg/d）ASA治疗后，胼胝体部NG2+/BrdU+双标阳性OPC数量和PLP+/BrdU+双标阳性OLs数量分别达到高峰，差别具有统计学差异（p0.05）；2）Western blot结果显示对照组PDGFαR的表达较正常组有所增高，并且经较低浓度（25mg/kg/d）ASA处理组后进一步增高，然而经100、200mg/kg/dASA治疗后却有所降低，差别具有统计学差异（p0.05）；相反，对照组MBP的表达降低，而经25-200mg/kg/d ASA治疗后有所改善，其中较高剂量（100mg/kg/d）ASA处理组大鼠胼胝体部MBP的表达显著高于正常组和对照组，差别具有统计学差异（p0.05）；而ASA处理并不影响CNPase的表达水平，差别不具有统计学差异（p0.05）；3）与正常组相比，对照组的髓鞘厚度明显降低，且髓鞘结构板层分离明显，100mg/kgASA治疗4w或6w后可明显改善缺血所致的脱髓鞘和髓鞘厚度降低以及G-ratio比值的减少；结论：根据使用剂量的不同，阿司匹林可以通过促进OPC的发育和髓鞘的形成保护缺血诱导的WML。实验二阿司匹林促进NSC和OPC分化为少突胶质细胞的研究目的：研究体外条件下，ASA对少突胶质细胞发生的影响；方法：用不同浓度（0.1、0.5、1.0、5.0、10μmol/L）的ASA和等体积的无水乙醇处理体外培养的NSC和OPC，免疫荧光染色法观察O4、CNPase、MBP的表达检测ASA对NSC向少突胶质细胞系增殖、分化的影响，以及A2B5/Ki67、CNPase的表达观察ASA对OPC的增殖和分化的影响；结果：在体外培养的NSC中，不同浓度（0.1-10μmol/L）ASA处理组与对照组相比O4+细胞均增多，但只有较高浓度（5-10μmol/L）ASA处理组CNPase、MBP的表达增多，与对照组相比具有统计学差异（p0.05）；不同浓度（0.1-10μmol/L）ASA处理组与对照组相比Tuj1+的神经元均增多，伴随着Tuj1-/MBP-的星形胶质细胞的减少，而仅有（5-10μmol/L）ASA处理组MBP+的OLs表达明显增多。在体外培养的OPC中，较低浓度（0.1μmol/L）ASA处理组与对照组相比，A2B5+/Ki67+双标阳性的新增殖OPC数量明显增多，差别具有统计学意义（p0.05），而较高浓度（10μmol/L）则有所减少；反之，较高浓度（1-10μmol/L）的ASA处理组与对照组相比，CNPase+的OLs数量明显增多，差别具有统计学差异（p0.05），而较低剂量（0.1-0.5μmol/L） ASA处理组则没有此作用；结论：ASA可通过减少NSC向星形胶质细胞的分化而增加其向OPC的分化效率，并促进OPC的增殖、分化和髓鞘形成。实验三阿司匹林对WML模型大鼠认知功能的影响目的：验证ASA是否可以改善WML模型大鼠的认知功能；方法：通过旷场试验和高架十字迷宫试验排除大鼠焦虑情绪对认知功能检测结果的影响，进而通过Morris水迷宫试验检测各组大鼠学习记忆能力的改变；结果：通过4天的定位航行训练，ASA处理组与对照组相比可明显缩短WML模型大鼠的逃避潜伏期，其中以第四天最显著，差别具有统计学差异（p0.05），而各组大鼠的游泳速度并无明显差别，不具有统计学意义（p0.05），并且ASA处理组与对照组相比，在焦虑状态方面也没有显著差别（p0.05）；结论： ASA可以改善WML模型大鼠的学习记忆能力，并且与大鼠的焦虑抑郁状态无关。实验四阿司匹林促进少突胶质细胞发生和成髓鞘作用的机制研究目的：有研究证实，ERK及Rho信号通路在OLs发育和髓鞘形成具有重要作用，本实验研究ASA是否通过这两条通路发挥促进少突胶质细胞系发育和髓鞘形成的作用的；方法：用10μmol/L的ASA单独或同时添加ERK抑制剂（PD98059）干预体外培养的OPC，Western blot法检测磷酸化ERK和MBP的表达水平变化及RhoA的活性改变；结果:10μmol/LASA处理后MBP的表达与对照组相比显著增高，且磷酸化ERK（p-ERK）的表达也明显高于对照组，二者差别均具有统计学意义（p0.05）；添加ERK抑制剂（PD98059）后MBP及p-ERK表达明显降低至对照组表达水平，，而总ERK的表达在添加抑制剂前后无明显改变；与ERK通路相反，经10μmol/LASA处理的OPC，RhoA的活性较对照组相比降低约80%，差别具有统计学意义（p0.05）；结论：ASA可能是通过增加ERK磷酸化水平，同时降低RhoA通路的活性而对少突胶质细胞系的发育和髓鞘化发挥作用的。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R742

【参考文献】