本文關鍵詞：芍藥苷對大鼠小腦浦肯野細胞急性缺氧性電生理功能反應的作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：缺氧性腦損傷是導致急性期死亡和恢復期神經系統(tǒng)后遺癥的主要原因,可發(fā)生于新生兒圍產期窒息、心腦血管病、呼吸系統(tǒng)疾病、頭部創(chuàng)傷、高原反應等多種疾病過程中,探索缺氧性腦損傷的病理生理機制及其有效治療藥物具有重要的臨床意義。哺乳類動物中樞神經系統(tǒng)神經元對缺氧非常敏感,數(shù)分鐘缺氧即可改變神經元的功能,甚至導致神經元損傷或死亡。缺氧引起的神經元功能改變主要是細胞膜去極化和突觸傳遞衰減。谷氨酸能突觸傳遞和GABA能突觸傳遞在缺氧引起的神經元功能改變中均起著重要作用。大量研究發(fā)現(xiàn)缺氧時谷氨酸由興奮性神經遞質變成了興奮性神經毒素,而GABA則通過激活GABAA受體抑制神經元電活動而起到神經保護作用。近幾十年來,缺氧損傷的機制已在海馬和皮層神經元中得到廣泛的研究。然而,對缺氧高度敏感的小腦卻未受到足夠的關注。小腦主神經元浦肯野細胞(Purkinje cells,PCs)不僅接受來自平行纖維(parallel fibre,PF)和爬行纖維(climbing fibre,CF)的谷氨酸能興奮性輸入,而且接受來自中間神經元的強大的GABA能抑制性輸入,因而是研究缺氧性腦損傷機制和缺氧時神經保護機制的理想對象。芍藥是毛茛科植物芍藥的根,味苦酸,性微寒,歸肝脾經。神農本草經記載“主邪氣腹痛,除血痹,破堅積寒熱,疝瘕,止痛,利小便,益氣”。芍藥中的主要成分是芍藥苷、羥基芍藥苷、芍藥內酯苷等,其中芍藥苷含量最高,也是芍藥的重要活性成分,可能具有良好的神經保護作用。由于芍藥苷能夠迅速透過血腦屏障,因而具有治療神經系統(tǒng)疾病的潛在作用。已有研究發(fā)現(xiàn)芍藥苷能夠對抗缺氧引起的興奮性氨基酸濃度升高,可抑制細胞內鈣超載,而且能阻斷鈉離子通道,激活腺苷A1受體,但能否影響神經元缺氧時的功能反應仍不清楚。本研究采用全細胞膜片鉗技術記錄大鼠小腦PCs在急性缺氧時膜電位和突觸傳遞的變化,研究了芍藥苷對PCs缺氧反應的調節(jié)作用。實驗一 芍藥苷對大鼠小腦PCs急性缺氧性膜電位變化的影響目的:研究芍藥苷對缺氧引起的PCs膜電位變化的影響及其機制。方法:采用全細胞膜片鉗技術,在電流鉗模式下,記錄PCs膜電位,記錄穩(wěn)定后給予急性缺氧處理(2分鐘缺氧灌流),觀察短暫缺氧對PCs膜電位的影響。在缺氧灌流液中分別加入谷氨酸AMPA受體阻斷劑CNQX、GABA受體阻斷劑荷包牡丹堿(Bicuculline)和芍藥苷,觀察藥物對缺氧引起的膜電位變化的影響。結果:短暫缺氧使PCs膜電位呈現(xiàn)三相型變化:短暫的早期超極化緊接著一個較大的去極化和穩(wěn)定的缺氧后超極化,缺氧后超極化伴隨自發(fā)放電頻率增加。CNQX阻斷了早期超極化和晚期超極化,對去極化無顯著影響;Bicuculline阻斷了早期缺氧性超極化,增加了缺氧去極化的幅度和持續(xù)時間,對缺氧后超極化無明顯影響;芍藥苷阻斷了缺氧性早期超極化和晚期超極化,降低了缺氧性去極化的幅度,并縮短了缺氧性去極化的時間。結論:缺氧使PCs膜電位發(fā)生了三相型變化,AMPA受體和GABAA受體在PCs膜電位的缺氧性三相型變化中發(fā)揮不同作用,芍藥苷可顯著抑制PCs的缺氧性三相型變化,可能同時具有AMPA受體拮抗劑和GABAA受體激動劑的作用。實驗二 芍藥苷對大鼠小腦PCs缺氧后興奮性變化的影響目的:研究芍藥苷對缺氧引起的PCs興奮性變化的影響。方法:采用全細胞膜片鉗技術,在電壓鉗模式下向PCs內注射去極化電流,記錄PCs動作電位。給予急性缺氧處理,觀察缺氧對刺激誘發(fā)的PCs動作電位頻率和閾刺激的影響。在缺氧時給予芍藥苷,觀察芍藥苷對缺氧后刺激誘發(fā)的PCs動作電位頻率和閾刺激的影響。結果:缺氧使PCs動作電位的發(fā)放頻率增加、閾值降低,芍藥苷對此變化無明顯影響。結論:缺氧上調了PCs的興奮性,芍藥苷對缺氧引起的PCs高興奮性無顯著影響。實驗三 芍藥苷對大鼠小腦PF-PC急性缺氧性突觸傳遞衰減的影響目的:研究芍藥苷對缺氧引起的PF-PC突觸傳遞衰減的影響及其機制方法:電刺激PF,在電壓鉗模式下,記錄PCs的EPSCs,觀察缺氧對PF-PC EPSCs的影響。缺氧處理時分別加入CNQX、Bicuculline和芍藥苷,觀察其對缺氧引起的PF-PC EPSCs變化的影響。結果:缺氧使PF-PC EPSCs幅值顯著衰減,并持續(xù)30min以上,表現(xiàn)為LTD。缺氧同時加入CNQX,使缺氧引起的PF-PC EPSCs衰減幅度進一步增加;缺氧時加入Bicuculline,PF-PC EPSCs的幅值首先表現(xiàn)為短暫的增強,隨即逐漸衰減到對照水平,芍藥苷可顯著抑制缺氧引起的PF-PC EPSCs LTD。結論:缺氧使PF-PC EPSCs表現(xiàn)為LTD,阻斷AMPA受體并未挽救PF-PC突觸傳遞的衰減,GABAA受體介導了PF-PC EPSCs的早期抑制;芍藥苷顯著減輕了缺氧引起的PF-PC EPSCs衰減程度,有助于維持PF-PC的突觸功能。
【關鍵詞】：芍藥苷 缺氧 小腦 浦肯野細胞 膜電位 突觸傳遞
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R285.5
【目錄】：

• 縮略語表3-4
• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-11
• 前言11-13
• 文獻回顧13-22
• 實驗一 芍藥苷對大鼠小腦PCS急性缺氧性膜電位變化的影響22-30
• 1 材料22-24
• 2 方法24-25
• 3 結果25-27
• 4 討論27-30
• 實驗二 芍藥苷對大鼠小腦PCS缺氧后興奮性變化的影響30-33
• 1 材料30
• 2 方法30-31
• 3 結果31-32
• 4 討論32-33
• 實驗三 芍藥苷對急性缺氧引起的大鼠小腦PF-PC突觸傳遞變化的影響33-38
• 1 材料33
• 2 方法33-34
• 3 結果34-35
• 4 討論35-38
• 小結38-39
• 參考文獻39-50
• 研究成果50

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本文編號：298222