發(fā)布時(shí)間：2018-03-30 14:46

  本文選題：顱腦外傷　切入點(diǎn)：ω-3　出處：《復(fù)旦大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：創(chuàng)傷性腦損傷(traumaitc brain injury, TBI),簡(jiǎn)稱顱腦外傷,是神經(jīng)外科領(lǐng)域常見的急癥之一,目前已成為全世界35歲以下青壯年人群死亡和致殘的第一位原因(http://www.dc.gov/traumaticbraininjury/statistics.html#3)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)等發(fā)展,我國(guó)顱腦外傷病例也呈上升趨勢(shì),其中百分之七八十是由交通事故造成,另一個(gè)主要原因是工傷意外。目前醫(yī)學(xué)界對(duì)顱腦外傷的整體研究尚不深入,也不夠完善,顱腦外傷的基礎(chǔ)研究和臨床防治應(yīng)用研究還很薄弱。目前臨床上尚無一種確切的藥物對(duì)腦損傷肯定有效。本論文分別觀測(cè)了食物補(bǔ)充OMEGA-3(co-3)多不飽和脂肪酸以及NKCC1抑制對(duì)小鼠顱腦外傷的神經(jīng)保護(hù)作用。一. 食物補(bǔ)充 ω-3多不飽和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acid,ω-3 PUFAs)對(duì)小鼠顱腦外傷的神經(jīng)保護(hù)作用。ω-3 PUFAs作為一類重要的不飽和脂肪酸,在腦內(nèi)含量極為豐富,主要分布于神經(jīng)元細(xì)胞膜特別是神經(jīng)突觸前膜上,并且對(duì)于維持腦的解剖結(jié)構(gòu),生化和生理功能的完整性具有極為重要的作用。以往的研究結(jié)果顯示,作為ω-3 PUFA s在成年小鼠創(chuàng)傷性腦損傷中具有顯著的神經(jīng)保護(hù)作用,其作用機(jī)制涉及抗凋亡,抗炎癥,抑制氧化應(yīng)激反應(yīng),促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分泌,減輕神經(jīng)興奮毒性,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞再生等；后來,James D等人提出ω-3 PUFAs對(duì)顱腦外傷后白質(zhì)損傷極有可能具有保護(hù)作用[1]。因此,我們的研究主要目的是：證實(shí)ω-3 PUFAs在創(chuàng)傷性腦損傷中的作用,并深入探究ω-3 PUFAs的白質(zhì)損傷修復(fù)的保護(hù)機(jī)制。我們將實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組(sham),對(duì)照組(CCI),干預(yù)組(ω-3 CCI)。采用肌力測(cè)試、前肢不對(duì)稱測(cè)試以及錯(cuò)步實(shí)驗(yàn)來評(píng)測(cè)短期和長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)功能,利用水迷宮測(cè)試高級(jí)認(rèn)知功能(學(xué)習(xí),記憶能力)。焦油紫染色用來分析計(jì)算損傷體積和計(jì)算海馬CA3區(qū)存活神經(jīng)元數(shù)量。Ibal/CD86/CD206免疫組織化學(xué)染色來觀察顱腦外傷后小膠質(zhì)細(xì)胞的激活情況以及M1期,M2期小膠質(zhì)細(xì)胞的分布情況。MBP/SMI32免疫組織化學(xué)染色、western blot、電鏡觀察TBI后損傷周邊區(qū)胼胝體超微結(jié)構(gòu)、電生理檢測(cè)TBI后損傷周邊區(qū)胼胝體的動(dòng)作電位傳導(dǎo)能力等方法來分析顱腦外傷后白質(zhì)損傷修復(fù)情況。同時(shí)為了探討神經(jīng)保護(hù)機(jī)制,我們進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)來研究具體的作用機(jī)制。研究結(jié)果顯示：ω-3 PUFAs雖然不能減少小鼠顱腦外傷后的組織缺失,但卻能明顯改善損傷后長(zhǎng)期的小鼠神經(jīng)行為學(xué)表現(xiàn),提高學(xué)習(xí)、記憶能力。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),ω-3 PUFAs組顯著減少損傷后海馬CA3區(qū)神經(jīng)元丟失、抑制損傷后的小膠質(zhì)細(xì)胞的過度激活、減輕外傷后損傷周邊區(qū)的髓鞘脫失,尤其改善損傷周邊區(qū)胼胝體動(dòng)作電位的傳導(dǎo)。體外實(shí)驗(yàn)中,一方面,DHA預(yù)處理后的少突膠質(zhì)細(xì)胞明顯減輕AMPA誘導(dǎo)的退行性變,提高了存活率；另一方面,DHA預(yù)處理后的小膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí),明顯減輕AM PA誘導(dǎo)的少突膠質(zhì)細(xì)胞退行性變,提高了存活率。結(jié)果表明,ω-3 PUFAs家族中的主成員DHA可以通過直接和間接的方式來減輕AMPA對(duì)少突膠質(zhì)細(xì)胞的損害。總之,本研究顯示,ω-3 PUFAs能明顯改善顱腦外傷造成的神經(jīng)功能缺失,同時(shí)能明顯減輕海馬神經(jīng)元變性壞死,增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶功能。本實(shí)驗(yàn)為臨床運(yùn)用co-3PUFAs防治顱腦外傷,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。二.NKCC1抑制(抑制劑Bumetanide或NKCC1敲除)對(duì)小鼠顱腦外傷的神經(jīng)保護(hù)作用：鈉-鉀-氯共轉(zhuǎn)運(yùn)體(Na+-K+-2Cl--cotransporter,NKCC)是一類分布廣泛的離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體,包括NKCC1和NKCC2兩種亞型。NKCC1是CNS內(nèi)唯一的NKCC蛋白,表達(dá)在微血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的胞體細(xì)胞膜和軸突上,是維持BBB選擇性離子通透性、保持星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)正常離子濃度及細(xì)胞容積,發(fā)揮正常功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。NKCC2主要分布在腎臟髓袢升支粗段的上皮細(xì)胞,參與全身水和電解質(zhì)的代謝[2]。目前研究發(fā)現(xiàn),NKCC1主要表達(dá)在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中,但是關(guān)于其在TBI中發(fā)揮腦保護(hù)作用的研究較少[3-5]。本實(shí)驗(yàn)通過研究小鼠在TBI后,抑制NKCC1對(duì)小鼠腦含水量和神經(jīng)功能改變的影響,以及可能通過保護(hù)血腦屏障和促進(jìn)白質(zhì)損傷修復(fù)而發(fā)揮腦保護(hù)作用的機(jī)制,為NKCC1抑制劑-布美他尼(bumetanide)可能成為潛在的腦保護(hù)劑提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。我們隨機(jī)將野生型實(shí)驗(yàn)小鼠分為假手術(shù)組(sham),對(duì)照組(vehicle),干預(yù)組(Bumetani de),同時(shí)我們采用NKCC1敲除小鼠進(jìn)一步確認(rèn)NKCC1在顱顱腦外傷中的作用,將基因敲除小鼠分為NKCC1+/+段手術(shù)組(NKCC1+/+ sham),NKCC1+/+假手術(shù)組(NKCC1+/-sham),NKCC1+/+手術(shù)組(NKCC1+/+CCI),NKCC1+/-手術(shù)組(NKCC1+/-CCI)。采用肌力測(cè)試、前肢不對(duì)稱測(cè)試以及錯(cuò)步實(shí)驗(yàn)來評(píng)測(cè)短期和長(zhǎng)期感覺運(yùn)動(dòng)功能。焦油紫染色測(cè)定腦缺損體積。伊文斯藍(lán)注入測(cè)量其通過血腦屏障通透性并采用免疫組織化學(xué)和、western blot分析其緊密連接蛋白、分析腦水腫；同時(shí)用電鏡觀察各處理組的血腦屏障超微結(jié)構(gòu)的破壞情況。MBP/SMI32免疫組織化學(xué)染色、western blot、電鏡觀察TBI周邊區(qū)胼胝體超微結(jié)構(gòu)、電生理檢測(cè)TBI周邊區(qū)胼胝體的動(dòng)作電位傳導(dǎo)能力等方法來分析顱腦外傷后白質(zhì)損傷修復(fù)情況。研究結(jié)果顯示：Bumetani de雖然不能減少小鼠顱腦外傷后的組織缺失,但卻能明顯改善損傷后長(zhǎng)期的小鼠神經(jīng)行為學(xué)表現(xiàn)；抑制神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞中MMP9的表達(dá)和活性,減輕其對(duì)血腦屏障緊密連接蛋白的降解,進(jìn)而減輕損傷周邊區(qū)血腦屏障的破壞,保持血腦屏障正常的通透性；抑制外傷后損傷周邊區(qū)的髓鞘脫失和軸突損傷,促進(jìn)髓鞘相關(guān)蛋白的合成,改善損傷周邊區(qū)胼胝體動(dòng)作電位的傳導(dǎo),促進(jìn)白質(zhì)損傷修復(fù)；上述保護(hù)作用在轉(zhuǎn)基因小鼠身上也得到驗(yàn)證：相對(duì)于NKCC1+/+(野生型)小鼠,NKCC1+/-(NKCC1雜合子型)的小鼠在腦中風(fēng)后感覺運(yùn)動(dòng)功能明顯好轉(zhuǎn),IgG的滲出明顯減少,白質(zhì)損傷修復(fù)明顯增強(qiáng)�？傊�,本研究顯示,NKCCl抑制能明顯改善顱腦外傷后的神經(jīng)行為學(xué)表現(xiàn),促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。本實(shí)驗(yàn)為臨床運(yùn)用Bumetanide防治顱腦外傷,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R651.15

【參考文獻(xiàn)】

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1 裴旭穎;倪康欣;周優(yōu);應(yīng)琨;張翔南;厲旭云;陸源;陳忠;;肌肽對(duì)小鼠閉合性腦損傷的保護(hù)作用[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2013年03期

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本文編號(hào)：1686379