【摘要】： 阿爾茨海默病是一種最常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,其基本的病理學改變是老年斑、神經(jīng)纖維纏結(jié)、突觸數(shù)目的減少以及神經(jīng)元的丟失。本研究運用磁共振成像和活體波譜技術(shù),并結(jié)合病理學和免疫組織化學技術(shù),對AD轉(zhuǎn)基因小鼠腦組織的微觀結(jié)構(gòu)和代謝物的水平進行研究。同時研究了小鼠的基因型對其橫向磁豫時間(T_2值)和表觀擴散系數(shù)(ADC值)的影響。 在本文的第一部分中,我們對所獲取的APPswe/PS1ΔE9雙轉(zhuǎn)基因小鼠進行了傳代,繁殖。并通過PCR反應對小鼠的基因型進行了鑒定。應用多層面多回波SE序列和彌散加權(quán)成像(DWI)序列對4-8月齡的轉(zhuǎn)基因和野生型小鼠不同腦區(qū)的T_2值和ADC值進行了測量。磁共振掃描完成后,進行老年斑和鐵的組織學染色。研究發(fā)現(xiàn),與野生型小鼠相比,轉(zhuǎn)基因小鼠皮質(zhì)和海馬區(qū)的T_2值明顯降低,而丘腦,胼胝體和紋狀體的T_2值變化不大。ADC值的改變也與T_2值的改變相類似,轉(zhuǎn)基因小鼠皮質(zhì)和海馬的ADC值較野生型小鼠為低,而紋狀體的ADC值變化不大。組織學染色發(fā)現(xiàn),4月齡及8月齡轉(zhuǎn)基因小鼠的皮質(zhì)及海馬可出現(xiàn)老年斑的沉積,并且隨著小鼠月齡的增加,老年斑的數(shù)目增多,面積也增大。鐵染色進一步發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因及野生型小鼠基底神經(jīng)節(jié)處均可見到鐵的沉積。鐵在轉(zhuǎn)基因小鼠的皮質(zhì)及海馬處呈棕褐色沉積,并且其分布與老年斑的分布相類似,而野生型小鼠的皮質(zhì)及海馬未見鐵的沉積.。這些結(jié)果說明:小鼠的基因型會影響到磁共振的表型。轉(zhuǎn)基因小鼠皮質(zhì)和海馬區(qū)的T_2值的降低可能與老年斑內(nèi)的鐵有關(guān),而ADC值的降低,除了與老年斑形成引起的水分子的彌散能力減低有關(guān)之外,還與繼發(fā)的神經(jīng)膠質(zhì)增生有關(guān)。 在本文的第二部分中,我們主要研究了AD轉(zhuǎn)基因小鼠的磁共振的高分辨成像。通過對PDAPP轉(zhuǎn)基因小鼠的活體掃描和APPswe/PS1ΔE9雙轉(zhuǎn)基因小鼠的離體掃描發(fā)現(xiàn):離體掃描組織的對比度和信噪比明顯較活體掃描為高,在AD轉(zhuǎn)基因小鼠的活體和離體T2WI上的皮質(zhì)和海馬上可見一些點狀的低信號區(qū),部分的低信號區(qū)可與老年斑和鐵染色相對應。這也說明了老年斑的磁共振顯微成像可能有助于AD的早期診斷。 在本文的第三部分中,我們對5,8,12,16月齡的APPswe/PS1ΔE9雙轉(zhuǎn)基因小鼠的海馬進行了活體波譜掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因小鼠海馬區(qū)NAA的含量較同月齡野生型小鼠含量為低,其中16月齡的轉(zhuǎn)基因小鼠海馬區(qū)內(nèi)NAA的水平較野生型小鼠下降更為明顯。上述結(jié)果也提示1H-MRS可作為一種無創(chuàng)性的方法,動態(tài)的檢測腦內(nèi)代謝物的水平變化。 總之,一系列MRI實驗以及組織學染色的結(jié)果更加深了對AD轉(zhuǎn)基因小鼠表型的認識,為MRI技術(shù)在AD的發(fā)病機制和臨床藥物的篩選等方面提供了實驗基礎(chǔ)。
【圖文】：

泳結(jié)果圖（左圖）與 PS1 電泳結(jié)果圖（右圖）從右到左點樣孔依組織學染色vine S 染色結(jié)果發(fā)現(xiàn) 2 月齡小鼠的腦區(qū)未見老年斑形成,可在小鼠的皮質(zhì)及海馬發(fā)現(xiàn)老年斑的沉積,并且隨著月齡面積增大.皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)如丘腦,紋狀體未見老年斑的沉積。vine S 染色結(jié)果相似,老年斑在 4 月齡(A,C)及 8 月齡(D褐色沉積。量分析，4 月齡陽性小鼠斑塊的數(shù)目為 4.7±0.8 個/mm2, 0μm2，斑塊的負荷為0.05±0.01%,8月齡陽性小鼠斑塊的數(shù)的平均面積為 148.2±11.5μm2，斑塊的負荷為 0.15±0.0

圖 3 鐵的組織學染色 A：8 月齡轉(zhuǎn)基因小鼠尾殼核處的鐵染色（×40 倍）。B: 鐵在 8 月齡轉(zhuǎn)基因小鼠尾殼核細胞內(nèi)及白質(zhì)纖維束周的沉積。C：少突膠質(zhì)細胞染鐵色。D:野生型小鼠尾殼核處的鐵染色。E：在忽視 Perl 氏液的情況下，切片不著染。F：鐵在轉(zhuǎn)基因小鼠皮質(zhì)處呈棕褐色沉積。GH：鐵在 4 月，8 月齡轉(zhuǎn)基因小鼠皮質(zhì)及海馬處的沉積。I，J：8 月齡轉(zhuǎn)基因小鼠相鄰兩張切片的Thioflavine S 染色和鐵染色。K，L，M：野生型小鼠的免疫組化，鐵和 Thioflavine S 染色。4．T2弛豫時間的測量4.1 感興趣區(qū)的選擇：選取紋狀體，，背側(cè)海馬和腹側(cè)海馬三個層面，在這三個層面上手動畫出感興趣區(qū)。A－C 依次為紋狀體，背側(cè)海馬和腹側(cè)海馬三個層面，在這三個層面上我們手動畫出雙側(cè)紋狀體，丘腦，背側(cè)海馬, 腹側(cè)海馬，背測海馬及腹側(cè)海馬下皮質(zhì)及胼胝體。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R749.1;R445.2

【參考文獻】

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1 秦川,朱華,張兵林,常洋,尹紅星,劉亞莉;阿爾茨海默癥轉(zhuǎn)基因動物模型腦組織病理學及免疫組化研究[J];中國實驗動物學報;2000年04期

2 洪震;我國阿爾茨海默病的研究現(xiàn)狀及展望[J];中華神經(jīng)科雜志;2001年04期

本文編號：2622685