【摘要】：腦中風(fēng)是威脅人類健康的重大疾病。腦缺血后神經(jīng)元結(jié)構(gòu)發(fā)生了劇烈變化,在這過程中突觸蛋白如何變化還不清楚。另外,腦缺血也會(huì)導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞激活,其激活程度與缺血以及再灌注程度密切相關(guān),但缺血再灌注后小膠質(zhì)細(xì)胞突起如何變化也尚待研究。本研究通過雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎手術(shù)建立全腦缺血再灌注模型。采用尼氏染色分析不同缺血再灌注條件下不同腦區(qū)的神經(jīng)元損傷是否一致,結(jié)果顯示BCAL 30min-Rep 3 h后,各腦區(qū)的尼氏體密度沒有顯著變化;而在BCAL 3 h-Rep 3 h后,紋狀體的尼氏體密度顯著降低,延長(zhǎng)再灌注時(shí)間至3天后,皮層與海馬區(qū)的尼氏體密度也顯著降低。實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果表明樹突棘會(huì)隨著神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)的恢復(fù)重新出現(xiàn)。我們探索了樹突棘的恢復(fù)是否影響突觸蛋白的表達(dá)。免疫熒光染色結(jié)果表明突觸后標(biāo)記蛋白PSD95和突觸前標(biāo)記蛋白Syn1 puncta的面積和密度在BCAL 30 min、BCAL 30 min-Rep 3 h后均無顯著變化;在BCAL 3 h、BCAL 3h-Rep 3 h后,僅PSD95 puncta的密度明顯減少;另外,盡管Syn1/PSD95 puncta共定位所代表的突觸,其面積和密度在短時(shí)間缺血再灌注后沒有變化,但其密度在長(zhǎng)時(shí)間缺血再灌注后明顯降低。此外,通過熒光定量PCR對(duì)一些突觸分子做了定量分析,結(jié)果表明在BCAL 30 min-Rep 3 h后多數(shù)突觸分子的mRNA表達(dá)量均恢復(fù)正常水平;而在BCAL 3 h-Rep 3 h后部分突觸分子的mRNA表達(dá)量顯著低于正常水平。我們進(jìn)一步探討了不同程度的缺血以及再灌注程度對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)的影響。通過對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠(Cx3Cr1~(GFP/+))腦切片的共聚焦顯微成像,細(xì)胞骨架化以及Sholl分析發(fā)現(xiàn),在BCAL 30 min-Rep 3 h后,小膠質(zhì)細(xì)胞被激活,大量突起縮回,突起數(shù)目減少。隨著缺血時(shí)間的延長(zhǎng),突起減少更為顯著。本研究發(fā)現(xiàn)在不同程度的缺血模型中,只有長(zhǎng)時(shí)間的缺血才會(huì)導(dǎo)致突觸蛋白的表達(dá)下降,小膠質(zhì)細(xì)胞的突起變化與缺血程度密切相關(guān),嚴(yán)重的缺血會(huì)導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞突起的進(jìn)一步消失。以上這些結(jié)論為中風(fēng)后研究神經(jīng)元損傷的機(jī)理和神經(jīng)元與小膠質(zhì)細(xì)胞之間的聯(lián)系提供了新的理論依據(jù)。
【圖文】：

圖 3-1 全腦缺血再灌注后神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)的損傷變化（A）全腦缺血再灌注模型時(shí)間軸。（B）缺血前、BCAL 30 min、BCAL 30 min-Rep 3 h 后神經(jīng)元的形態(tài)變化，可見損傷的樹突結(jié)構(gòu)大部分已經(jīng)恢復(fù)（白色箭頭表示念珠狀結(jié)構(gòu)）。（C）缺血前、BCAL 3 h、BCAL 3 h-Rep 3 h 后神經(jīng)元的形態(tài)變化，再灌注 3 h 后與對(duì)照組相比，神經(jīng)元樹突仍存在很多念珠狀結(jié)構(gòu)（白色箭頭表示念珠狀結(jié)構(gòu)）。（n=3）Figure 3-1 Changes in dendritic structures of neurons after global cerebral ischemia-reperfusion(A) Timeline showing the experimental process of global cerebral ischemia-reperfusion model. (B)The morphological changes of neurons before ischemia, 30 min after ischemia, and 3 hours afterreperfusion. Note that most of the damaged dendritic structures had been recovered (The beadeddendritic structures were indicated by white arrows). (C) The morphological changes of neuronsbefore ischemia, 3 h after ischemia, and 3 hours after reperfusion. After 3 hours of reperfusion,there were still many beaded dendritic structures compared with the control group (The beadeddendritic structures were indicated by white arrows). (n=3)3.2 不同程度的全腦缺血以及再灌注后神經(jīng)元樹突損傷程度的變化

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 全腦缺血再灌注對(duì)突觸蛋白表達(dá)和小膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)的影響件下有沒有恢復(fù)，本實(shí)驗(yàn)通過對(duì) Thy1-YFP 轉(zhuǎn)基因小鼠大腦皮層第五層神經(jīng)元的激光共聚焦掃描成像發(fā)現(xiàn)，在全腦缺血 30 min 后，與對(duì)照組（圖 3-2，A）相比，皮層頂端的神經(jīng)元樹突形態(tài)受到損傷，成為念珠狀結(jié)構(gòu)（圖 3-2，B）；但是在全腦缺血 30 min 再灌注 3 h 后，神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)念珠狀結(jié)構(gòu)，受損結(jié)構(gòu)基本恢復(fù)（圖 3-2，C），與雙光子活體成像結(jié)果一致。全腦缺血 3 h 后，與全腦缺血 30 min 組相比，神經(jīng)元樹突受損傷的程度加深，念珠狀結(jié)構(gòu)從樹突頂端向下蔓延（圖 3-2，D），這與實(shí)驗(yàn)室前期結(jié)果相符；而全腦缺血 3 h 再灌注 3 h 后，與全腦缺血 3 h 組相比，神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)的損傷程度有所恢復(fù)（圖 3-2，E）；全腦缺血 3 h 再灌注 3 天后，與再灌注 3 h 組相比，受損的神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)進(jìn)一步恢復(fù)（圖 3-2，F(xiàn)）。以上結(jié)果說明神經(jīng)元樹突結(jié)構(gòu)的受損程度與全腦缺血時(shí)間以及再灌注時(shí)間密切相關(guān)，，短時(shí)間的損傷在短時(shí)間的再灌注時(shí)間內(nèi)就可以恢復(fù)，而長(zhǎng)時(shí)間的損傷即使長(zhǎng)時(shí)間的再灌注也不能完全恢復(fù)。此外，雖然神經(jīng)元的受損是沿著樹突頂端到更深層次的樹突軸蔓延的，但其恢復(fù)過程恰好相反。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R743.3

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