【摘要】： 背根神經(jīng)節(jié)(DRG)細(xì)胞的初級(jí)傳入纖維在脊髓內(nèi)具有板層特異性終止的排列模式,如傳遞痛溫覺信息的細(xì)纖維大部分終止在脊髓背角(DH)的淺層(I層和II層),而傳遞本體覺信息的粗纖維則主要終止于DH的深層及腹角(VH)。這種模式是脊髓參與感覺信息傳遞和調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),但其形成機(jī)制尚不清楚。 已知神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)存在多種軸突生長(zhǎng)吸引分子和排斥分子,通過和軸突末端生長(zhǎng)錐的結(jié)合引導(dǎo)其向靶區(qū)的正確延伸。其中硫酸軟骨素蛋白多糖(CSPGs)是存在于細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)中的一種軸突生長(zhǎng)抑制分子,能排斥軸突的生長(zhǎng),抑制脊髓損傷(SCI)后軸突的再生。以往對(duì)發(fā)育階段的神經(jīng)系統(tǒng)如視交叉部位給予軟骨素酶ABC(ChABC)降解CSPGs后,可觀察到生長(zhǎng)軸突延伸方向和終止部位的改變;SCI后,受損處給予ChABC處理,軸突再生能力可增加,脊髓功能有所恢復(fù)。這種現(xiàn)象提示我們?cè)谂咛グl(fā)育期,CSPGs可能也對(duì)初級(jí)傳入纖維的生長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)作用,這種調(diào)節(jié)作用可能參與了初級(jí)傳入纖維在脊髓內(nèi)板層特異性終止模式的形成。 基于以上問題,本研究運(yùn)用形態(tài)學(xué)方法結(jié)合脊髓片培養(yǎng)技術(shù),探討了初級(jí)傳入纖維和CSPGs在小鼠脊髓內(nèi)的發(fā)育特點(diǎn)以及CSPGs與初級(jí)傳入纖維的時(shí)空關(guān)系,觀察了降解CSPGs后初級(jí)傳入纖維在脊髓內(nèi)的變化特點(diǎn)。本論文包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容: 1.痛溫覺和本體覺傳入纖維在小鼠脊髓內(nèi)的不同發(fā)育特點(diǎn) 運(yùn)用免疫熒光雙重標(biāo)記法,在激光共聚焦顯微鏡下觀察胚胎發(fā)育期和生后早期傳遞痛溫覺信息的細(xì)纖維和傳遞本體覺信息的粗纖維在脊髓內(nèi)的發(fā)育特點(diǎn)。結(jié)果如下: (1)CGRP樣免疫陽性(LI)痛溫覺纖維最早于胚胎(E)16 d進(jìn)入脊髓,主要分布在DH淺層, E17時(shí)也開始在深層有分布。E18時(shí)上述區(qū)域的纖維數(shù)量均增加,深層的一些纖維還向淺層發(fā)出分支。到生后(P)早期(P1 ~ P3), CGRP-LI纖維的分布模式無明顯變化,但纖維數(shù)量進(jìn)一步增加,分支狀態(tài)更為復(fù)雜。DH內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部分別在E16和E17時(shí)開始發(fā)出投射纖維,向腹內(nèi)側(cè)經(jīng)灰質(zhì)后聯(lián)合終止在對(duì)側(cè)脊髓,纖維數(shù)量隨時(shí)間逐漸增加直至生后。 (2)PV-LI本體覺纖維最早于E15由后索進(jìn)入脊髓灰質(zhì),經(jīng)中間帶灰質(zhì)(IG)內(nèi)側(cè)延伸并終止在VH的內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部,一些纖維還終止在IG內(nèi)側(cè)區(qū)。此后纖維在脊髓內(nèi)的分布模式基本不變,但數(shù)量和密度進(jìn)一步增加。E17時(shí),PV-LI纖維終末開始與VH內(nèi)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元形成密切接觸,并隨時(shí)間逐漸增多。 以上結(jié)果表明痛溫覺和本體覺傳入纖維在小鼠脊髓內(nèi)的終止形成于胚胎晚期和生后早期,并具有時(shí)空特異性。這種特異性有助于我們深入理解脊髓內(nèi)感覺信息傳遞和調(diào)節(jié)的形成過程。 2.CSPGs在小鼠脊髓內(nèi)的發(fā)育特點(diǎn)及其分別與痛溫覺和本體覺傳入纖維的分布關(guān)系 運(yùn)用免疫熒光染色法,在激光共聚焦顯微鏡下觀察小鼠脊髓內(nèi)CSPGs的發(fā)育特點(diǎn)及其分別與痛溫覺和本體覺傳入纖維在脊髓內(nèi)的分布關(guān)系。結(jié)果如下: (1)CSPGs最早出現(xiàn)于E12的脊髓VH,并隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸向背側(cè)分布,整體表達(dá)強(qiáng)度也逐漸增加。到E17和E18,CSPGs在DH已有較多表達(dá),但主要集中于深層,淺層表達(dá)缺如或僅有弱表達(dá),在脊髓的整體表達(dá)呈腹-背方向遞減的趨勢(shì)。P1時(shí),CSPGs的分布無明顯變化,但整體表達(dá)強(qiáng)度有所下降。 (2)E16和E17時(shí),CGRP-LI痛溫覺纖維主要分布在DH的淺層(I層和II層),CSPGs在此處沒有分布,二者沒有重疊。E18和P1時(shí),CGRP-LI痛溫覺纖維在I層和II層的數(shù)量繼續(xù)增加,有些纖維延伸并終止在DH的V層,但CSPGs的表達(dá)始終未超過DH的III層,二者雖然在V層有少量重疊,但CSPGs此時(shí)的腹-背方向遞減趨勢(shì)并不明顯。 (3)E16、E17和P1時(shí),PV-LI本體覺纖維由后索進(jìn)入脊髓,經(jīng)IG內(nèi)側(cè)區(qū)向腹側(cè)延伸,終止在VH的內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部。此期CSPGs在脊髓內(nèi)的表達(dá)強(qiáng)度由VH向DH遞減。PV-LI本體覺纖維在CSPGs高表達(dá)的VH內(nèi)始終分布密集。 本部分結(jié)果表明CSPGs在小鼠發(fā)育期脊髓內(nèi)呈濃度梯度分布,與痛溫覺傳入纖維的分布少有重疊,與本體覺傳入纖維的分布存在重疊,提示CSPGs可能對(duì)初級(jí)傳入纖維在脊髓的生長(zhǎng)和終止具有選擇性抑制作用。 3. CSPGs對(duì)初級(jí)傳入纖維在脊髓內(nèi)生長(zhǎng)的影響 運(yùn)用脊髓片培養(yǎng)技術(shù)結(jié)合免疫熒光染色法,在激光共聚焦顯微鏡下觀察胚胎發(fā)育晚期降解CSPGs后痛溫覺傳入纖維和本體覺傳入纖維在脊髓內(nèi)的生長(zhǎng)變化。結(jié)果如下: (1)以0.1 U/ml和0.5 U/ml的ChABC分別處理E18 ~ P0的小鼠脊髓片后,CSPGs的分布模式都基本不變,但整體表達(dá)強(qiáng)度均降低,原本腹-背方向遞減的濃度梯度也變得不明顯。在高濃度(0.5 U/ml)作用時(shí),CSPGs表達(dá)水平的下降更為明顯。 (2)用0.1 U/ml終濃度的ChABC處理E18 ~ P0的小鼠脊髓片后,原本由DH淺層(I層和II層)外側(cè)部向腹內(nèi)側(cè)延伸的CGRP-LI軸突轉(zhuǎn)為向腹外側(cè)延伸,由DH淺層內(nèi)側(cè)部向腹外側(cè)延伸的軸突同原本向背側(cè)延伸的分支一起變?yōu)橄蚋箓?cè)生長(zhǎng)。當(dāng)ChABC的終濃度為0.5 U/ml時(shí),上述變化更加明顯,原本在淺層終止和分支的纖維幾乎都轉(zhuǎn)向腹外側(cè)延伸,DH深層(V層)纖維分布模式的變化幅度比淺層更大。 (3)E18 ~ P0的小鼠脊髓片在0.1 U/ml和0.5 U/ml兩種終濃度的ChABC處理后,均未觀察到PV-LI本體覺纖維生長(zhǎng)模式的改變,PV-LI纖維仍然經(jīng)由IG內(nèi)側(cè)區(qū)延伸并終止在VH的內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部。 本部分結(jié)果表明ChABC可降解小鼠發(fā)育脊髓中的CSPGs,改變痛溫覺傳入纖維在脊髓中的生長(zhǎng)模式,但對(duì)本體覺纖維的生長(zhǎng)沒有影響,證實(shí)CSPGs對(duì)發(fā)育階段初級(jí)傳入纖維在脊髓內(nèi)的生長(zhǎng)確有選擇性排斥作用,其作用強(qiáng)弱和CSPGs的表達(dá)強(qiáng)度有關(guān)。
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【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：R338

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 孟凡偉,郭慧云,張成崗;軸突生長(zhǎng)誘向因子(Netrin)基因家族研究進(jìn)展[J];神經(jīng)解剖學(xué)雜志;2003年01期

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本文編號(hào)：2428005