白藜芦醇对大脑皮层锥体神经元急性缺氧性反应的影响

发布时间：2017-09-14 16:46

  本文关键词：白藜芦醇对大脑皮层锥体神经元急性缺氧性反应的影响

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【摘要】：缺氧性脑损伤发生于新生儿缺氧缺血性脑病、脑血管疾病、外伤、高原反应等多种疾病过程,可导致暂时或永久性脑功能障碍,严重者危及生命。因此,研究缺氧性脑损伤的机制及保护性治疗药物对改善患者生存质量和挽救生命具有重要临床意义。大脑皮层组织是哺乳动物脑组织最易受到缺氧性损伤的脑区之一,是研究缺氧性脑损伤的重要部位。中枢神经系统神经元缺氧后Na~+内流增多不仅引起细胞膜异常去极化,直接导致神经元水肿,而且可使细胞内Ca2+浓度升高和突触前谷氨酸大量释放。因此,发生于神经元的一系列损伤性变化均继发于细胞内Na~+水平增高。脑神经元膜电位和兴奋性的缺氧性变化是哺乳动物脑缺氧时神经元发生损伤的一个重要触发机制。缺氧早期伴随兴奋性增高的缺氧性去极化被认为是神经元损伤的重要触发信号,如果不能在数分钟内恢复,将可能造成神经元损伤甚至死亡。白藜芦醇,别名虎杖苷元,是中草药虎杖的主要活性成分。有研究证实,白藜芦醇具有神经保护作用,并且白藜芦醇能够迅速透过血脑屏障,有可能被研发成一种理想的神经保护剂用于临床,但其对神经元急性缺氧性功能反应的影响尚无定论,因此,本研究采用全细胞膜片钳技术观察了白藜芦醇对人脑皮层锥体神经元Na~+电流急性缺氧性反应的影响以及对大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位和兴奋性缺氧性变化的影响,为进一步证实其神经保护作用提供实验依据。实验一白藜芦醇对人脑皮层锥体神经元Na~+电流急性缺氧性变化的影响目的:研究人脑皮层锥体神经元Na~+电流的急性缺氧性反应特征以及白藜芦醇对Na~+电流急性缺氧性反应的影响。方法:采用全细胞膜片钳记录法,在人脑皮层脑片上记录锥体神经元对TTX敏感的电压依赖性Na~+电流,观察急性缺氧和白藜芦醇对Na~+电流幅值和激活性质的影响。结果:急性缺氧使人脑皮层脑片上的锥体神经元Na~+电流呈现短暂的小幅增大后,出现长时程抑制(P0.05),并使Na~+电流的I-V曲线左移(向超极化方向漂移)。AMPA受体阻断剂NBQX阻断了急性缺氧引起的Na~+电流短暂增大(P0.01),并加剧了Na~+电流的缺氧后抑制(P0.01);GABAA受体阻断剂Bicuculline对Na~+电流的缺氧性增大和缺氧后抑制无显著性影响(P0.05);二者对急性缺氧引起的Na~+电流I-V曲线左移均无显著影响。50μM白藜芦醇阻断了Na~+电流的缺氧性增大(P0.01),增强了Na~+电流的缺氧后抑制(P0.05);100μM白藜芦醇显著延迟了Na~+电流的缺氧性反应,使Na~+电流的缺氧性增大现象消失,并使Na~+电流的缺氧后抑制现象衰减(P0.05)。50μM和100μM白藜芦醇均使Na~+电流激活曲线右移,接近正常。结论:人脑皮层锥体神经元Na~+电流对急性缺氧的反应主要表现为长时程抑制;AMPA受体活动可影响Na~+电流对急性缺氧的反应。白藜芦醇对人脑皮层锥体神经元Na~+电流急性缺氧性反应的调节作用与剂量有关,小剂量可模拟NBQX的作用,而大剂量可降低Na~+通道对缺氧的敏感性。实验二白藜芦醇对大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位急性缺氧性变化的影响目的:研究大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位急性缺氧性变化的特征以及白藜芦醇对神经元膜电位急性缺氧性变化的影响。方法:采用全细胞膜片钳记录法,在大鼠大脑皮层脑片上记录锥体神经元的膜电位,观察急性缺氧和白藜芦醇对膜电位的影响。结果:急性缺氧使大鼠大脑皮层锥体神经元的膜电位出现一个明显的去极化,随后呈长时程的超极化,可持续30min以上。50μmol/L白藜芦醇对早期缺氧性去极化以及缺氧后超极化幅度均有抑制作用(P0.05);100μmol/L白藜芦醇完全阻断了缺氧性去极化的发生,并对缺氧后超极化幅度有抑制作用(P0.05)。结论:大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位的急性缺氧性变化主要表现为早期的去极化和缺氧后的长时程超极化。白藜芦醇对大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位的急性缺氧性变化有调节作用,抑制缺氧早期的膜电位去极化,减轻缺氧后锥体神经元的抑制状态,并与剂量相关。实验三白藜芦醇对大鼠大脑皮层锥体神经元兴奋性缺氧后变化的影响目的:研究大鼠大脑皮层锥体神经元兴奋性缺氧后变化,以及白藜芦醇对兴奋性缺氧后变化的影响。方法:采用全细胞膜片钳记录法,在电流钳模式下向大鼠大脑皮层锥体神经元内注射去极化电流诱发锥体神经元的动作电位,记录在缺氧前及缺氧后35min锥体神经元的动作电位,观察急性缺氧和白藜芦醇对锥体神经元动作电位频率和去极化电流阈值的影响。结果:急性缺氧后,大鼠大脑皮层锥体神经元诱发动作电位的阈值增高、发放频率降低。50μmol/L和100μmol/L白藜芦醇对锥体神经元缺氧后动作电位阈值的升高以及动作电位发放频率的降低均有抑制作用(P0.05),且50μmol/L白藜芦醇较100μmol/L白藜芦醇的抑制作用更明显(P0.05)。结论:大鼠大脑皮层锥体神经元在缺氧后表现为低兴奋性。白藜芦醇对缺氧引起大鼠大脑皮层锥体神经元的低兴奋性有抑制作用,并与剂量相关。
【关键词】：白藜芦醇 缺氧 皮层锥体神经元 Na~+电流 膜电位 兴奋性
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R742
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 中文摘要5-9
• 英文摘要9-14
• 前言14-16
• 文献回顾16-24
• 实验一 白藜芦醇对人脑皮层锥体神经元Na+电流急性缺氧性变化的影响24-36
• 1 材料24-26
• 2 方法26-27
• 3 结果27-32
• 4 讨论32-36
• 实验二 白藜芦醇对大鼠大脑皮层锥体神经元膜电位急性缺氧性变化的影响36-41
• 1 材料36
• 2 方法36-37
• 3 结果37-39
• 4 讨论39-41
• 实验三 白藜芦醇对大鼠大脑皮层锥体神经元兴奋性缺氧后变化的影响41-46
• 1 材料41
• 2 方法41-42
• 3 结果42-45
• 4 讨论45-46
• 小结46-47
• 参考文献47-57
• 个人简历和研究成果57-58
• 致谢58

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本文编号：851153