本文選題：BDNF　切入點(diǎn)：脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元　出處：《第二軍醫(yī)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：背景：本課題組在腰骶神經(jīng)損傷做了系統(tǒng)的研究。在馬尾神經(jīng)綜合征的機(jī)制研究中，史建剛教授提出了馬尾神經(jīng)損害“雙向饋?zhàn)儭睂W(xué)說，其中逆向饋?zhàn)儗?dǎo)致脊髓前角和后角神經(jīng)元的損害。在周圍神經(jīng)研究中也發(fā)現(xiàn)，坐骨神經(jīng)損害后繼發(fā)性產(chǎn)生脊髓前角大量運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的凋亡。目前大宗的脊柱外科傷患的患者中發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)根損害發(fā)生所支配肌肉功能障礙，即使神經(jīng)減壓術(shù)后，功能恢復(fù)也不理想，例如：大小便功能障礙等；神經(jīng)根損害源性的脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生的損害，被脊柱外科和神經(jīng)科醫(yī)師所關(guān)注。為了進(jìn)一步探索脊髓前角細(xì)胞的繼發(fā)損害這一病理機(jī)制，尋求抑制該機(jī)制發(fā)生的方法，本課題主要通過BDNF對(duì)大鼠正常脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元甘氨酸能神經(jīng)傳遞的調(diào)控作用機(jī)制的研究，了解BDNF對(duì)脊髓前角細(xì)胞的傳導(dǎo)功能變化的影響，目的在于探討神經(jīng)元病理機(jī)制下BDNF對(duì)脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的損害和功能障礙的修復(fù)機(jī)制。 研究現(xiàn)狀：BDNF的作用包括促進(jìn)對(duì)神經(jīng)元生存、分化、突觸的調(diào)控、少突膠質(zhì)細(xì)胞再生促進(jìn)髓鞘形成，誘導(dǎo)調(diào)節(jié)軸突和樹突的生長等作用[1-8]。在馬尾神經(jīng)綜合征治療研究中，對(duì)周圍神經(jīng)的作用取得了一定的成果，然而有關(guān)BDNF在脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，這一主要運(yùn)動(dòng)輸出結(jié)構(gòu)中所發(fā)揮的作用仍然知之甚少。Boyce等[9]通過行為、電生理和免疫組織化學(xué)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，緩慢給予腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子可以增強(qiáng)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性，改善癱瘓老鼠下肢運(yùn)動(dòng)功能，但可能引起的并發(fā)癥包括肌肉痙攣和痛覺敏感。通過推斷，BDNF對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性有調(diào)控作用。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性的調(diào)控分為抑制性和興奮性兩種作用，兩者共同作用，才使得運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、精準(zhǔn)經(jīng)行。閏紹細(xì)胞作為抑制性中間神經(jīng)元，所發(fā)揮的回返性抑制作用起得十分重要作用，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮的同時(shí)向閏紹細(xì)胞傳遞信號(hào)引起閏紹細(xì)胞釋放甘氨酸神經(jīng)遞質(zhì)，回返作用于原神經(jīng)元產(chǎn)生抑制作用，及時(shí)終止該興奮神經(jīng)元的活動(dòng)，確保協(xié)調(diào)、同步化進(jìn)行。有文獻(xiàn)報(bào)道[10]當(dāng)發(fā)生突觸后抑制時(shí)，BDNF可直接增強(qiáng)NMDA誘發(fā)的突觸前興奮。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對(duì)脊髓閏紹細(xì)胞回返性抑制作用的影響，，目前為止未有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。為此，我將研究BDNF是否也能夠參與了甘氨酸（glycine）神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性的抑制作用，由于課題有限，主要利用離體腦片全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)、輔助免疫組織化學(xué)等技術(shù)，初步研究BDNF是對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性的調(diào)控作用。與甘氨酸共同參與機(jī)制？協(xié)同作用和拮抗作用的規(guī)律？和TrKB受體介導(dǎo)的相互關(guān)系？ 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?本實(shí)驗(yàn)研究我們采用離體脊髓腦片的全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR以及免疫熒光組織化學(xué)雙標(biāo)記技術(shù)探討B(tài)DNF對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元電活動(dòng)及其對(duì)glycine能神經(jīng)傳遞的調(diào)控作用及受體參與情況。觀察BDNF、甘氨酸誘發(fā)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的電流大小變化，以及受體參與情況。了解BDNF在脊髓中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元信號(hào)輸出結(jié)構(gòu)中的作用。 研究內(nèi)容及方法： 1、取大鼠腰骶膨大部段脊髓制作脊髓腦片。采用出生后14-24天的SD大鼠。動(dòng)物經(jīng)深度地冰水冷凍麻醉后快速斷頭，剪刀剪除胸腰段錐板，逐層分離暴露并游離脊髓，剪斷脊神經(jīng)，取出脊髓快速放入預(yù)先準(zhǔn)備的人工腦脊液,隨后將腰段脊髓粘著于瓊脂塊，固定于振動(dòng)切片機(jī)臺(tái)上，啟動(dòng)切片機(jī)切取已處理好的脊髓冠狀面腦片若干，并制作脊髓腦片。 2、脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的鑒別和選取。從40只12-24天大鼠脊髓腰骶膨大段腦片的腹角獲得了40個(gè)符合選取標(biāo)準(zhǔn)的脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。通過形態(tài)學(xué)和電生理學(xué)的方法，從中鑒別和選取所需的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。 3、隨機(jī)選取脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元分A、B、C、D四組，在不同的灌流試劑（BDNF、glycine）、灌流濃度、時(shí)間長短等條件下，電壓鉗制記錄脊髓神經(jīng)元在不同方式刺激情況下所誘發(fā)的外向電流大小，從而觀察BDNF、 glycine對(duì)神經(jīng)元誘發(fā)外向電流時(shí)出現(xiàn)的相互關(guān)系。 4、隨機(jī)分兩組，阻斷突觸前神經(jīng)元的動(dòng)作電位發(fā)放（灌流含0.3μM TTX的人工腦脊液阻斷快Na+通道引起的動(dòng)作電位15分鐘）、在這兩種不干預(yù)條件下接受glycine刺激而產(chǎn)生的神經(jīng)元抑制性反應(yīng)，并記錄不同組的細(xì)胞膜誘發(fā)電流的大小。以確定glycine是作用于突觸前還是突觸后。 5、分四組在不同的干預(yù)條件下，記錄神經(jīng)元所誘導(dǎo)的外向電流大小，觀察BDNF、glycine、TrkB受體中的相互作用關(guān)系。 6、運(yùn)用實(shí)時(shí)定量PCR和免疫熒光組織化學(xué)雙標(biāo)記技術(shù)觀察了BDNF及其下游偶聯(lián)的TrkB受體在大鼠腰骶膨大段脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中的表達(dá)和分布情況。 結(jié)果： （1）BDNF對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性（興奮性或抑制性效應(yīng)）并無直接作用； （2）BDNF能夠劑量依賴地增強(qiáng)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元上由glycine誘發(fā)的外向電流； （3）Glycine對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的抑制性效應(yīng)是一個(gè)直接的突觸后效應(yīng)； （4）BDNF對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元上glycine的抑制增強(qiáng)效應(yīng)是通過激活其TrkB受體介導(dǎo)的； （5）BDNF及其受體TrkB在脊髓中均有大量表達(dá)。 結(jié)論： BDNF可以通過其突觸后偶聯(lián)的TrkB受體直接調(diào)控glycine能神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的作用。由于脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元主要接受來自閏紹細(xì)胞的glycine能投射，我們認(rèn)為BDNF在閏紹細(xì)胞-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的信息整合中發(fā)揮重要功能，并進(jìn)而影響運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對(duì)高位運(yùn)動(dòng)中樞下行運(yùn)動(dòng)指令的反應(yīng)敏感性，從而調(diào)節(jié)脊髓（運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元）所支配相應(yīng)肌肉的運(yùn)動(dòng)功能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R651.2

【共引文獻(xiàn)】

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10 李敬花;張濤;張紅軍;余雨;盧e

本文編號(hào)：1702840