原子力顯微鏡下乙醇作用大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)研究.pdf

1、背景與目的:
　　當(dāng)今社會，飲酒造成的社會問題不斷增多，給社會管理帶來了極大的壓力。許多民事和刑事案件都是由于當(dāng)事人飲酒過度或者不適時(shí)地飲酒引發(fā)的，不僅給當(dāng)事人自身和其家庭帶來了傷害，也影響到社會的穩(wěn)定。在法醫(yī)學(xué)鑒定中，圍繞乙醇在傷害或死亡結(jié)果中的作用、法律責(zé)任的認(rèn)定等問題容易成為爭論的焦點(diǎn)，如何診斷及鑒定也是實(shí)踐工作中急需解決的難題。因此，做好乙醇對機(jī)體相關(guān)作用的研究有著重要的意義，它可以從理論上為解決法醫(yī)學(xué)鑒定工作難題提供基礎(chǔ)

2、。海馬組織是大腦邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，它一方面具有記憶以及空間定位的作用，另一方面也參與感知覺信息處理、情緒和運(yùn)動等多種高級神經(jīng)活動。乙醇作用可能導(dǎo)致海馬神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常，影響其正常的生理功能，導(dǎo)致記憶、學(xué)習(xí)和行為障礙。目前為止，有關(guān)乙醇對神經(jīng)細(xì)胞胞體和突起的結(jié)構(gòu)影響、形貌改變等研究較少。本研究利用原子力顯微鏡高分辨率成像技術(shù)對細(xì)胞生物學(xué)研究的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，觀察體外培養(yǎng)的大鼠原代海馬神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)特征，并研究不同濃度乙醇作用不同時(shí)間對細(xì)胞

3、形態(tài)的影響，進(jìn)一步探究海馬神經(jīng)細(xì)胞的表面結(jié)構(gòu)以及乙醇對神經(jīng)細(xì)胞的損傷機(jī)制。
　　方法:
　　對出生24h內(nèi)的SD大鼠乳鼠進(jìn)行腦部解剖，分離出大腦海馬組織，通過胰酶消化、玻璃管吹打的方式使海馬神經(jīng)細(xì)胞分散，然后離心收集細(xì)胞進(jìn)行體外原代培養(yǎng)。分別在細(xì)胞生長第1、4、7天取海馬神經(jīng)細(xì)胞并標(biāo)記，4％多聚甲醛固定，用原子力顯微鏡觀察細(xì)胞的形態(tài)特征和變化，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。取第7天培養(yǎng)的狀況良好的海馬神經(jīng)細(xì)胞隨機(jī)分成四組，分別為

4、對照組，乙醇低濃度組、中濃度組和高濃度組。在乙醇低、中、高濃度組的培養(yǎng)液中加入適量無水乙醇，使乙醇的終濃度分別為0.5g/L、1.5g/L、3.0g/L。對照組在培養(yǎng)液中加入等量的滅菌PBS溶液。將四個(gè)濃度組的細(xì)胞再按不同的乙醇作用時(shí)間隨機(jī)分組，依次培養(yǎng)1h、4h、8h、12h，然后使用4％多聚甲醛固定細(xì)胞，原子力顯微鏡進(jìn)行形態(tài)觀察，收集圖像數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析。
　　結(jié)果:
　　1.在原子力顯微鏡下，培養(yǎng)第1天的海馬神經(jīng)細(xì)胞由原

5、先的圓形或橢圓形逐漸生長為梭形或三角形，胞體上伸出細(xì)胞突起。培養(yǎng)第4天，海馬神經(jīng)細(xì)胞突起進(jìn)一步延長并分支，細(xì)胞的突起相互接觸，初步形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此階段，海馬神經(jīng)細(xì)胞胞體表面可看到近似圓形的“孔洞”。培養(yǎng)至第7天，海馬神經(jīng)細(xì)胞基本成熟，細(xì)胞胞體飽滿，輪廓清楚。胞體表面的孔洞直徑為1.60μm左右，深度為80～170nm。細(xì)胞突起伸長，長度可達(dá)胞體的2～3倍。
　　2.乙醇對海馬神經(jīng)細(xì)胞的形貌有影響，不同濃度乙醇造成的胞體高度和面粗糙

6、度的改變有差別。低濃度乙醇作用1h、4h、8h時(shí)細(xì)胞形貌基本與對照組一致，作用12h時(shí)神經(jīng)細(xì)胞胞體高度下降，面粗糙度減小。中濃度乙醇作用時(shí)，細(xì)胞突起發(fā)生凹陷，完整性被破壞，細(xì)胞胞體有部分塌陷，胞體高度下降，面粗糙度減小。高濃度乙醇作用時(shí)，細(xì)胞胞體高度下降，面粗糙度減小，中部塌陷嚴(yán)重，細(xì)胞輪廓消失，胞體形狀不規(guī)則。
　　結(jié)論:
　　1.海馬神經(jīng)細(xì)胞在生長過程中，胞體表面出現(xiàn)近似圓形的孔洞，孔徑為1～2μm，深度80～170nm