本文選題：BDNF　切入點：脊髓運動神經(jīng)元　出處：《第二軍醫(yī)大學》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)綜合征的機制研究中，史建剛教授提出了馬尾神經(jīng)損害“雙向饋變”學說，其中逆向饋變導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)生脊髓前角大量運動神經(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動神經(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。為了進一步探索脊髓前角細胞的繼發(fā)損害這一病理機制，尋求抑制該機制發(fā)生的方法，本課題主要通過BDNF對大鼠正常脊髓運動神經(jīng)元甘氨酸能神經(jīng)傳遞的調(diào)控作用機制的研究，了解BDNF對脊髓前角細胞的傳導功能變化的影響，目的在于探討神經(jīng)元病理機制下BDNF對脊髓前角運動神經(jīng)元的損害和功能障礙的修復機制。 研究現(xiàn)狀：BDNF的作用包括促進對神經(jīng)元生存、分化、突觸的調(diào)控、少突膠質(zhì)細胞再生促進髓鞘形成，誘導調(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在脊髓運動神經(jīng)元，這一主要運動輸出結(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)因子可以增強脊髓運動神經(jīng)元的興奮性，改善癱瘓老鼠下肢運動功能，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對脊髓運動神經(jīng)元興奮性有調(diào)控作用。運動神經(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，才使得運動協(xié)調(diào)、精準經(jīng)行。閏紹細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，運動神經(jīng)元興奮的同時向閏紹細胞傳遞信號引起閏紹細胞釋放甘氨酸神經(jīng)遞質(zhì)，回返作用于原神經(jīng)元產(chǎn)生抑制作用，及時終止該興奮神經(jīng)元的活動，確保協(xié)調(diào)、同步化進行。有文獻報道[10]當發(fā)生突觸后抑制時，BDNF可直接增強NMDA誘發(fā)的突觸前興奮。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對脊髓閏紹細胞回返性抑制作用的影響，，目前為止未有相關(guān)文獻報道。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)對脊髓運動神經(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胞膜片鉗技術(shù)、輔助免疫組織化學等技術(shù)，初步研究BDNF是對脊髓運動神經(jīng)元興奮性的調(diào)控作用。與甘氨酸共同參與機制？協(xié)同作用和拮抗作用的規(guī)律？和TrKB受體介導的相互關(guān)系？ 實驗?zāi)康?本實驗研究我們采用離體脊髓腦片的全細胞膜片鉗技術(shù)、實時定量PCR以及免疫熒光組織化學雙標記技術(shù)探討B(tài)DNF對脊髓運動神經(jīng)元電活動及其對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)運動神經(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)，尤其是脊髓前角運動神經(jīng)元信號輸出結(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先準備的人工腦脊液,隨后將腰段脊髓粘著于瓊脂塊，固定于振動切片機臺上，啟動切片機切取已處理好的脊髓冠狀面腦片若干，并制作脊髓腦片。 2、脊髓運動神經(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個符合選取標準的脊髓前角運動神經(jīng)元。通過形態(tài)學和電生理學的方法，從中鑒別和選取所需的運動神經(jīng)元。 3、隨機選取脊髓前角運動神經(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對神經(jīng)元誘發(fā)外向電流時出現(xiàn)的相互關(guān)系。 4、隨機分兩組，阻斷突觸前神經(jīng)元的動作電位發(fā)放（灌流含0.3μM TTX的人工腦脊液阻斷快Na+通道引起的動作電位15分鐘）、在這兩種不干預條件下接受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條件下，記錄神經(jīng)元所誘導的外向電流大小，觀察BDNF、glycine、TrkB受體中的相互作用關(guān)系。 6、運用實時定量PCR和免疫熒光組織化學雙標記技術(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動神經(jīng)元中的表達和分布情況。 結(jié)果： （1）BDNF對脊髓運動神經(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脊髓運動神經(jīng)元上由glycine誘發(fā)的外向電流； （3）Glycine對脊髓運動神經(jīng)元的抑制性效應(yīng)是一個直接的突觸后效應(yīng)； （4）BDNF對脊髓運動神經(jīng)元上glycine的抑制增強效應(yīng)是通過激活其TrkB受體介導的； （5）BDNF及其受體TrkB在脊髓中均有大量表達。 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)對脊髓運動神經(jīng)元的作用。由于脊髓運動神經(jīng)元主要接受來自閏紹細胞的glycine能投射，我們認為BDNF在閏紹細胞-運動神經(jīng)元的信息整合中發(fā)揮重要功能，并進而影響運動神經(jīng)元對高位運動中樞下行運動指令的反應(yīng)敏感性，從而調(diào)節(jié)脊髓（運動神經(jīng)元）所支配相應(yīng)肌肉的運動功能。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：第二軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R651.2

【共引文獻】

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9 任非非;劉敬霞;;中醫(yī)藥調(diào)控腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子保護腦缺血再灌注損傷的研究進展[J];中華中醫(yī)藥雜志;2014年12期

10 李敬花;張濤;張紅軍;余雨;盧e

本文編號：1702840