血管性癡呆小鼠海馬CA1區(qū)神經元及穹窿下器超微結構變化特征
發(fā)布時間:2020-03-30 03:38
【摘要】:目的:血管性癡呆(vascular dementia, VD)是指由各種腦血管疾病引起腦功能障礙而導致的獲得性認知功能障礙綜合征。近年來,隨著人口老齡化的發(fā)展和腦卒中治愈率的不斷提高,VD的發(fā)病率呈現(xiàn)明顯的上升趨勢,嚴重的威脅著老年人的身心健康,也給社會造成了沉重的精神和經濟負擔。據(jù)資料報道,VD是老年期癡呆中可以預防并有希望治療的癡呆疾病之一,如果早期治療會延緩、甚至可逆轉疾病的發(fā)展。因此,探討和闡明VD的發(fā)病機理,對于臨床制定更加合理的治療方案具有重要的價值和理論意義。 學習和記憶是腦的高級活動。學習是經驗及技能的獲得,而記憶是經驗及技能的保存及再現(xiàn),它們是兩個不同而又密切聯(lián)系的神經生物過程。目前認為,海馬與學習和記憶等高級認知功能密切相關,其神經元形態(tài)正常與否對學習和記憶的形成和維持具有重要的意義。 穹窿下器( subfornical organ, SFO )位于側腦室和第三腦室之間,是感受性室周器官( senory circumventricular organs, SCVOs )之一,因其所在部位的血腦屏障不完整,所以是腦內化學信號轉導的重要位點,對免疫分子具有重要的監(jiān)控作用。另外,它還是血液與中樞神經系統(tǒng)之間信息交換的有效界面,與神經內分泌、神經免疫及信號轉導等多種生理功能關系密切,在體內環(huán)境穩(wěn)定機制中起著重要的調節(jié)作用。 本實驗建立反復缺血-再灌注VD小鼠模型,觀察VD時小鼠海馬組織CA1區(qū)神經元病理改變及SFO掃描電鏡下的特征,從細胞生物學角的度探討VD的發(fā)病機理。 方法:本研究分為三部分。 第一部分以昆明小鼠作為研究對象,采用雙側頸總動脈絲線結扎方法,經三次反復缺血-再灌注,制備VD模型,并設立假手術組;造模術后第29、30天,利用跳臺實驗和水迷宮試驗對兩組小鼠分別進行學習和記憶成績測試,觀察兩組小鼠行為學差異。并運用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析,采用t檢驗進行比較,以P0.05或者P0.01表示有統(tǒng)計學意義。 第二部分和第三部分采用3%多聚甲醛+1%戊二醛溶液固定的小鼠腦組織為研究對象,分別利用透射電鏡和掃描電鏡技術觀察小鼠大腦海馬CA1區(qū)神經元及SFO的超微結構,比較兩組的差異。 結果: 1兩組小鼠模型的行為學評價 1.1學習成績 術后第29天,分別進行跳臺試驗和水迷宮試驗,測試跳臺試驗的反應時間(sec)和錯誤次數(shù)(number/5min)作為學習成績,水迷宮試驗游完全程的時間(sec)和錯誤次數(shù)(number/3min)作為學習成績。 跳臺試驗結果顯示:(1)與假手術組的反應時間(21.79±14.94)s比較,VD模型組小鼠學習階段的反應時間(54.68±26.20)s明顯延長(P0.01);(2)與假手術組的錯誤次數(shù)(2.79±1.22)比較,VD模型組小鼠學習階段的錯誤次數(shù)(4.05±1.99)明顯增加(P0.05)。 水迷宮試驗結果顯示:(1)與假手術組的游完全程時間(73.67±19.65)s比較,VD模型組小鼠學習階段游完全程時間(111.36±26.04)s明顯延長(P0.01);(2)與假手術組的錯誤次數(shù)(4.08±1.28)比較,VD模型組小鼠學習階段的錯誤次數(shù)(7.18±3.22)明顯增加(P0.01)。 以上結果提示VD模型組小鼠的學習成績較假手術組降低。 1.2記憶成績 術后第30天,分別進行跳臺試驗和水迷宮試驗,測試跳臺試驗的潛伏時間(sec)和錯誤次數(shù)(number/5min)作為記憶成績,水迷宮試驗游完全程時間(sec)和錯誤次數(shù)(number/3min)作為記憶成績。 跳臺試驗結果顯示:(1)與假手術組的潛伏時間(174.50±49.91)s比較,VD模型組小鼠記憶階段的潛伏時間(79.45±7.96)s明顯縮短(P0.01);(2)與假手術組的錯誤次數(shù)(2.75±1.26)比較,VD模型組小鼠記憶階段的錯誤次數(shù)(4.27±2.21)明顯增加(P0.01)。 水迷宮試驗結果顯示:(1)與假手術組的游完全程時間(65.17±13.27)s比較,VD模型組小鼠記憶階段游完全程時間(104.09±28.38)s明顯延長(P0.01);(2)與假手術組的錯誤次數(shù)(3.42±1.44)比較,VD模型組小鼠記憶階段的錯誤次數(shù)(5.23±2.56)明顯增加(P0.01)。 以上結果提示VD模型組小鼠的記憶成績較假手術組降低。 2電鏡觀察: 2.1透射電鏡觀察結果: (1)假手術組:小鼠海馬CA1區(qū)神經元形態(tài)正常,染色質分布均勻,胞質中細胞器豐富。 (2)模型組:小鼠海馬CA1區(qū)神經元變性,核膜凹凸不平,邊緣模糊,胞核腫大;細胞器減少,線粒體變性,其大部分嵴和部分膜融合、模糊不清;粗面內質網(wǎng)可見顆粒融合或脫顆,F(xiàn)象,游離核糖體輕度減少。結果提示VD模型小鼠海馬CA1區(qū)神經元重度損傷。 2.2掃描電鏡觀察結果: (1)假手術組:SFO表面纖毛稀少,大部分區(qū)域沒有或有稀疏的單根纖毛,而周圍腦區(qū)均有較多的纖毛,與腦室面界限清楚。其室管膜細胞清晰可見,每個室管膜細胞呈鵝卵石樣隆起,胞體大小不一,直徑約為3-10um,細胞間界限清晰;室管膜細胞有的表面平滑,有的表面可見密集的微絨毛結構;室管膜上結構較豐富,可見少數(shù)室管膜上神經元樣細胞,有的表面含有2-3個突起,還可見到分泌顆粒,數(shù)量較少,大小不一。 (2)模型組:SFO表面凹凸不平,室管膜細胞表面凹陷,細胞形狀變得不規(guī)則,形態(tài)各異,細胞間界限不清,室管膜細胞上微絨毛明顯減少甚至消失,細胞間分泌顆粒相對較多,纖毛結構減少。結果提示VD模型小鼠SFO室管膜出現(xiàn)明顯的病理變化。 結論: 1本實驗成功地建立了小鼠VD模型,經過跳臺試驗、水迷宮試驗證實了VD小鼠存在學習和記憶功能的障礙,能夠模擬臨床上VD的智能障礙,是比較可靠的VD動物模型,對深入研究VD是可行的。 2透射電鏡下觀察到VD模型小鼠海馬CA1區(qū)神經元重度損傷及掃描電鏡下觀察到SFO室管膜病變,推測這些病理變化參與了VD的發(fā)病機制。
【學位授予單位】:河北醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R749.16
【學位授予單位】:河北醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
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本文編號:2606972
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