伏馬菌素B-,1-對小鼠室周器官影響的實驗研究.pdf

1、目的：真菌毒素對腦組織的損傷一直是生物醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點領(lǐng)域，但目前有關(guān)伏馬菌素B1(FumonisinsB1,FB1)對腦室周器官損傷的研究國內(nèi)外均未見報道。室周器官(circumventricular organs,CVOs)是位于哺乳動物第三、四腦室壁上的幾個微小器官，包括穹隆下器、正中隆起、終板血管器、脈絡(luò)叢、連合下器、松果體后葉及最后區(qū)等。其中的穹窿下器(Subfoinical organ，SFO)處缺乏血腦屏障，是血液中一些分

2、子優(yōu)先進入腦組織的位點。脈絡(luò)叢分布于側(cè)腦室和第四腦室內(nèi)，脈絡(luò)叢上皮細胞緊密連接可以防止水溶性分子擴散進入腦脊液。由于CVOs對外界刺激較其他腦區(qū)更為敏感，是研究真菌毒素對腦組織損傷作用的理想位點。因此，本實驗通過腹腔注射FB1構(gòu)建實驗動物模型，通過掃描電鏡觀察FB1對小鼠穹窿下器和脈絡(luò)叢超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)變化，同時采用免疫組織化學(xué)染色方法，觀察對穹窿下器和脈絡(luò)叢組織中COX-2和HSP70蛋白表達的影響，以期闡明FB1對CVOs-穹窿下器

3、和脈絡(luò)叢所產(chǎn)生的有害生物學(xué)效應(yīng)。 方法：1雄性BALB/C小鼠80只，體重18～20g，由河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物部提供。將其隨機分為4組，分別為1d對照組、1d處理組、5d對照組和5d處理組，每組20只。處理組小鼠給予腹腔注射FB1生理鹽水溶解液，終濃度為2500μg/kg，終體積為200μl。1d處理組僅注射1次，5d處理組連續(xù)腹腔注射5天。而1d對照組和5d對照組給予等體積生理鹽水腹腔注射，其他處理均與相應(yīng)處理組相同。每組抽取

4、5只通過掃拙電鏡觀察FB1對小鼠穹窿下器和脈絡(luò)叢超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)變化，其余采用免疫組織化學(xué)染色方法，觀察FBl對穹窿下器和脈絡(luò)叢組織中COX-2和HSP70蛋白表達的影響，并分析其意義。2統(tǒng)計學(xué)分析：運用SPSS13.0軟件，數(shù)據(jù)采用方差分析。 結(jié)果： 1.FB1處理對穹窿下器(SFO)的影響1.1掃描電鏡結(jié)果： 1.1.1對照組SFO超微結(jié)構(gòu)特點1d、5d對照組電鏡觀察SFO結(jié)構(gòu)正常。主要結(jié)構(gòu)特點為：低倍鏡觀察

5、SFO為頭尾方向的橢圓形的無纖毛區(qū)，其前后徑約400μm，橫徑約300μm，周圍為逐漸過度的少纖毛區(qū)。高倍鏡下可見中央?yún)^(qū)的室管膜細胞呈卵石樣突入到腦室腔，細胞呈圓形、六邊形或五邊形，分界清楚，細胞大小不一，直徑3～10μm。周圍區(qū)域的室管膜細胞扁平，表面光滑，室管膜細胞表面可見微絨毛結(jié)構(gòu)。 1.1.2處理組SFO超微結(jié)構(gòu)的變化FB1處理后1天與對照組比較，電鏡觀察未發(fā)現(xiàn)明顯改變。低倍鏡下SFO大體形態(tài)無改變。高倍鏡下中央?yún)^(qū)的室管

6、膜細胞呈卵石樣突入到腦室腔，細胞圓形、六邊形或五邊形結(jié)構(gòu)清楚。周圍區(qū)域的室管膜細胞扁平，表面光滑，室管膜細胞表面可見微絨毛結(jié)構(gòu)。FB1處理5天組，可見SFO細胞界限不清，表面可見顆粒狀物質(zhì)，周邊纖毛出現(xiàn)粘連、倒伏現(xiàn)象。細胞間連接不清，細胞表面微絨毛粘連、倒伏，細胞表面火山口樣和不規(guī)則破損，表面出現(xiàn)顆粒狀物質(zhì)。細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)邊界不清，細胞表面出現(xiàn)類似淤泥狀物質(zhì)。 1.2 COX-2蛋白在穹窿下器室管膜細胞中的表達COX-2蛋白陽性染

7、色呈棕黃色顆粒狀，定位于室管膜細胞胞漿內(nèi)。1d對照組、5d對照組和1d處理組僅見極少數(shù)室管膜細胞COX-2蛋白呈陽性表達，各組表達率分別為1.15±0.25％、2.32±0.31％和5.48±0.76％，兩兩比較均無明顯差異(p＞0.05)。而在5d處理組COX-2蛋白陽性細胞數(shù)量明顯增多，陽性細胞表達率達52.59±9.08％，顯著高于5d對照組和ld處理組，差異顯著(p＜0.05)。 1.3 HSP70蛋白在穹窿下器室管膜細

8、胞中的表達HSP70蛋白陽性染色呈棕黃色顆粒狀，定位于室管膜細胞胞漿或胞膜。1d、5d對照組及1d處理組室管膜細胞HSP70蛋白陽性細胞表達率分別為13.05±5.35％、12.63±6.18％和11.17±4.63％，組間比較差異無顯著性(p＞0.05)。而5d處理組HSP70蛋白陽性細胞表達率舟64.40±9.70％，與5d對照組和1d處理組相比表達明顯增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。 2.FB1處理對脈絡(luò)叢的影響2

9、.1掃描電鏡結(jié)果： 2.1.1對照組脈絡(luò)叢超微結(jié)構(gòu)特點1d、5d對照組電鏡觀察小鼠脈絡(luò)叢結(jié)構(gòu)正常。脈絡(luò)叢迂回曲折，低倍下觀察，呈繩索狀，很規(guī)則。高倍下脈絡(luò)叢細胞分界清楚，其表面光滑，有許多微絨毛，這些微絨毛的末端稍膨大，部分微絨毛較長，末端呈杵狀膨大。在脈絡(luò)叢上散在分布著直徑1～2μm的顆粒，顆粒光整、飽滿。少數(shù)脈絡(luò)叢細胞上可見質(zhì)膜孔。 2.1.2處理組脈絡(luò)叢超微結(jié)構(gòu)變化FB1處理后1天，即1d處理組小鼠脈絡(luò)叢結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)

10、明顯改變。而在5d處理組小鼠脈絡(luò)叢組織發(fā)生了損傷性變化，低倍鏡下脈絡(luò)叢結(jié)構(gòu)仍呈繩索狀，但高倍鏡下細胞邊界不清、毛糙，細胞有腫脹感，表面可見少量分泌顆粒。脈絡(luò)叢表面絨毛粘連，邊界不清楚，表面有孔狀破損，周邊不平。 2.2 COX-2蛋白在脈絡(luò)叢細胞的表達COX-2蛋白在小鼠脈絡(luò)叢細胞中的表達與在穹隆下器中的表達情況相似。1d對照組、5d對照組和1d處理組脈絡(luò)叢細胞中COX-2蛋白的表達率均較低，分別為5.18±0.46％、6.71

11、±0.88％和11.03±3.26％，兩兩比較未見顯著差異。5d處理組脈絡(luò)叢細胞COX-2蛋白的陽性細胞數(shù)量明顯增多，陽性細胞表達率為54.56±9.87％，顯著高于5d對照組和1d處理組細胞的表達(p＜0.05)。 2.3 HSP70在脈絡(luò)叢細胞的表達： HSP70蛋白陽性染色呈棕黃色顆粒狀，位于脈絡(luò)叢細胞的胞漿或胞膜。1d、5d對照組及1d處理組脈絡(luò)叢細胞HSP70蛋白陽性細胞表達率分別為9.78±3.14％、11.

12、49±3.65％和15.08±5.66％，各組之間無顯著差異(p＞0.05)。而5d處理組脈絡(luò)叢細胞陽性細胞表達率為61.39±10.98％，與5d對照組和1d處理組相比表達明顯增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。 結(jié)論： 1.單次給予小鼠腹腔注射FB1(2500μg/kg)對小鼠SFO室管膜細胞和脈絡(luò)叢細胞無明顯的損傷作用。 2.連續(xù)5天給予小鼠腹腔注射FB1(2500μg/kg)后，小鼠SFO室管膜細胞出