低剂量X线照射对小鼠认知功能及神经再生的影响

发布时间：2020-09-07 09:33

　　目的:通过建立幼鼠LDIR损伤模型检测其成年后神经行为学的改变,以及脑内SGZ和SVZ神经元(Ki67、DCX、CB、PV)表达的变化,从而探讨LDIR对大脑认知功能及神经再生能力的影响,并探究LDIR、认知功能和神经再生三者之间关系。方法:选取30只出生3W龄的BALB/C幼鼠,随机分为急性照射组、分次照射组、对照组三组,每组10只,并记录每只幼鼠3W龄时的体重。急性照射组做单次2 Gy的全身照射,分次照射组做10次每次0.2 Gy的全身照射,对照组不做任何处理。12W龄时开始分别对三组小鼠进行称重、旷场实验、新物体识别实验、条件性恐惧实验、Morris水迷宫实验,比较各组小鼠体重增加百分比、旷场实验中5min内自发活动的总路程(mm)、新物体识别实验中辨别指数、条件性恐惧实验中环境关联性僵直时间(s)和条件恐惧性僵直时间(s)、Morris水迷宫中平均逃避潜伏期时间(s)和穿越平台次数的差异。24W龄时再次测量各组小鼠的体重,每组小鼠灌注固定后行冰冻切片,通过免疫组化染色技术检测各组小鼠SGZ及SVZ的Ki67、DCX、CB、PV标记的阳性神经元的数量并比较他们之间的差异。结果:(1)称重实验中三组小鼠在12W龄、24W龄时体重增加百分比均无显著性差异(P0.05)。(2)旷场实验中三组小鼠在旷场中5min内自发活动的总路程(mm)无显著性差异(P0.05);新物体识别实验中三组小鼠对新旧物体的辨别能力DI无显著性差异(P0.05);条件性恐惧实验中三组小鼠环境关联性僵直时间(s)无显著性差异(P0.05),条件恐惧性僵直时间(s)无显著性差异(P0.05);Morris水迷宫定位航行实验中三组小鼠平均逃避潜伏期时间(s)无显著性差异(P0.05),空间探索实验中三组小鼠穿越平台次数无显著性差异(P0.05);(3)免疫组化检测中,三组小鼠SGZ的Ki67标记的增殖神经元数量有显著性差异(P0.05),SVZ的Ki67标记的增殖神经元数量有显著性差异(P0.05),SGZ的DCX标记的迁移未成熟神经元数量有极显著性差异(P0.05),SVZ的DCX标记的迁移未成熟神经元数量有显著性差异(P0.01),DG区的CB标记的中间成熟神经元的数量均有显著性差异(P0.05),SGZ的PV标记的中间成熟神经元的数量均有显著性差异(P0.05),其中2Gy照射组小鼠各蛋白标记的阳性神经元数量最少,0.2Gy X 10次照射组次之。结论:(1)2 Gy的低剂量照射(3W龄时)并未引起小鼠生长发育指标-体重的变化。(2)2 Gy的低剂量照射(3W龄时)并未造成小鼠成年后认知功能障碍,但却检测到了小鼠成年后神经再生能力的减弱。延长行为学测试的鼠龄或许能观察到照射组小鼠学习记忆的障碍。(3)低剂量照射引起损伤效应时,在总剂量相同的情况下,单次照射比分次照射损伤效应更大。(4)低剂量辐射引起神经再生能力的减弱包括了神经元的增殖、分化、迁移、成熟等一系列过程。(5)低剂量照射导致神经再生能力的减弱但并未引起认知功能障碍,提示可能原因为神经元数量只有降低到一定程度时才会引起认知功能障碍,或是其他神经元的代偿作用弥补了一部分缺失神经元的功能,亦或认知功能是一系列神经网络形态和功能综合作用的结果。
【学位单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R818
【部分图文】：

小鼠,百分比,幼鼠,体重增加

数据采用重复测量设计的方差分析。检验水准设为α=0.05，P<0.05 表示著统计学意义。2.2 结果.1 照射后小鼠一般情况观察照射过程中幼鼠情况正常。照射后幼鼠肢体活动正常，未出现抽搐、共截瘫、提尾时身体旋转反射等体征，部分幼鼠出现易激惹，躁动不安。间的延长，照射组小鼠出现毛发粗糙、稀疏。灌注取脑前剖开小鼠胸腹照射组小鼠内脏颜色偏深。.2 体重增加量测试结果对照组、3W-2Gy 照射组、3W-0.2Gy X 10 次照射组三组小鼠在照射期（至成年期（12W 龄）期间体重增加百分比差异无显著性差异（P＞0.05）期（3W 龄）至体重趋于稳定后（24W 龄）期间体重增加百分比无显著性＞0.05）（图 1）。

自发活动,小鼠,长时记忆,实验测试

图 2 三组小鼠在旷场实验中 5min 内自发活动度的比较体识别实验测试结果、3W-2Gy 照射组、3W-0.2Gy X 10 次照射组三组小鼠 12W中 24h 后对新旧物体的识别能力无显著性差异（P＞0.05）验小鼠的长时记忆能力并未受全身低剂量照射的影响。

物体识别,辨别能力,小鼠,物体

123 三组小鼠在新物体识别实验中 24 h 后对新旧物体辨别能力的性恐惧实验测试结果3W-2Gy 照射组、3W-0.2Gy X 10 次照射组三组小鼠 12测试期环境关联性恐惧的僵直反应时间无显著性差异（惧的僵直反应时间亦无显著性差异（P＞0.05）（图 4记忆能力并未受全身照射的影响。

【参考文献】