Noggin對(duì)成年大鼠海馬神經(jīng)元再生及腦缺血損傷的作用.pdf

1、目的 缺血性腦血管病有很高的發(fā)病率、死亡率和致殘率，但目前尚缺乏療效肯定的治療手段。缺血性腦損傷可以引起成年腦神經(jīng)再生，這種代償性反應(yīng)雖然可促進(jìn)缺血損傷后海馬功能的恢復(fù)，但對(duì)恢復(fù)缺血壞死灶的生理功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。頭蛋白(noggin)是胚胎發(fā)育時(shí)期的重要蛋白，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的誘導(dǎo)和分化中有重要作用。研究表明noggin在成年哺乳動(dòng)物的腦內(nèi)仍有大量表達(dá)，并能誘導(dǎo)成年大腦的神經(jīng)元再生。但目前尚未見(jiàn)noggin對(duì)缺血損傷的大腦神經(jīng)元作用的

2、研究。本論文通過(guò)脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞凋亡情況，用5-溴-3’脫氧嘧啶(BrdU)免疫組化方法檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞的增殖情況，研究noggin對(duì)正常大鼠海馬神經(jīng)元再生以及對(duì)大鼠認(rèn)知功能和自主神經(jīng)系統(tǒng)的影響，并通過(guò)建立高脂腦缺血大鼠模型，探討noggin對(duì)腦缺血大鼠海馬神經(jīng)元再生和認(rèn)知功能及自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的影響。 方法 34成年Wistar大鼠隨機(jī)分為正常飲食組和高脂飲食組。正常飲食組檢測(cè)nog

3、gin對(duì)正常大鼠海馬神經(jīng)元的作用，又分為實(shí)驗(yàn)組(noggin-1，n=8)和對(duì)照組(control-1，n=6)。高脂飲食組大鼠檢測(cè)noggin對(duì)腦缺血大鼠海馬神經(jīng)元的作用，又分為高脂對(duì)照組(control-2，n=6)，缺血手術(shù)組(control-3．n=6)和noggin注射組(noggin-2，n=8s)。正常飲食組大鼠側(cè)腦室注射noggin，1周后進(jìn)行Morris水迷宮(MWM)測(cè)試；高脂飲食組大鼠側(cè)腦室注射noggin 30m

4、in后做腦缺血模型手術(shù)(雙側(cè)多次短暫結(jié)扎頸總動(dòng)脈，2-VO)，1周后進(jìn)行MWM測(cè)試。各組大鼠均采集血壓、心電圖、腦電圖(EEG)、腎交感神經(jīng)活動(dòng)(RSNA)和海馬神經(jīng)元長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)，并分析心率變異性(HRV)，RSNA，以及EEG的樣本熵和功率譜。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大鼠腦冰凍切片做蘇木精和伊紅(HE)染色和BrdU免疫組化檢測(cè)。高脂飲食組大鼠腦切片做細(xì)胞凋亡檢測(cè)。 結(jié)果 1， Noggin-1組大鼠接受noggin注射后

5、，海馬齒狀回處的Brdu陽(yáng)性細(xì)胞增多，同時(shí)在MWM測(cè)試的空間探索表中，該組大鼠在平臺(tái)所在象限停留時(shí)間顯著延長(zhǎng)(p<0.05)，LTP的檢測(cè)也發(fā)現(xiàn)noggin注射組大鼠的興奮性突觸后電位(EPSP)的斜率和群峰放電(PS)的幅值有所增加。但noggin-1和control-1組大鼠的HRV分析中的高頻(HF)和中頻與高頻比值(MF/HF)以及RSNA均未見(jiàn)顯著性差異(p>0.05)。 2，高脂飲食后2-VO法成功建立大鼠腦缺血模型

6、，control-3組大鼠海馬部位出現(xiàn)大量凋亡小體，HE染色結(jié)果可見(jiàn)海馬部位錐體細(xì)胞壞死，EEG分析表現(xiàn)出高頻節(jié)律(α波)比率降低(p<0.05)和低頻節(jié)律(δ波)比率增高(p<0.05)等缺血樣改變。MWM檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)中記憶能力下降，逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)(p<0.05)，空間探索實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所在象限的時(shí)間分布明顯下降(p<0.05)。同時(shí)也見(jiàn)突觸傳遞效率的降低，在高頻刺激后EPSP斜率和PS幅值顯著低于對(duì)照組(p<0.05)

7、。腦缺血造成大鼠自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的異常，表現(xiàn)為HRV分析中的HF降低和MF/HF比值升高(p<0.05)。 3，Noggin-2組大鼠的海馬神經(jīng)元再生增加，HE染色可見(jiàn)損傷的海馬結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，該組大鼠EEG頻譜和control-2組沒(méi)有差異，這與海馬結(jié)構(gòu)的改善相對(duì)應(yīng)。Noggin-2組大鼠在MWM測(cè)試中，定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)和control-2組沒(méi)有顯著性差異；LTP的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)高頻刺激后齒狀回EPSP斜率和PS幅值均高

8、于control-3組。Noggin-2組大鼠的自主神經(jīng)系統(tǒng)功能也有了改善，MF/HF比值低于control-3組(p<0.05)，RSNA也顯著低于control-3組(p<0.05)。 結(jié)論 1，Noggin能夠促進(jìn)正常大鼠海馬神經(jīng)元的再生，這些新生的神經(jīng)元能參與到原有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，并發(fā)揮功能，表現(xiàn)為大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的提高。但對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)沒(méi)有明顯作用。 2，高脂飲食后2-VO法可成功建立大鼠腦缺血模型