研究背景:腦損傷后,白質(zhì)嚴(yán)重受損,出現(xiàn)明顯的脫髓鞘現(xiàn)象。白質(zhì)中的髓鞘是由少突膠質(zhì)細(xì)胞前體(OPCs,oligodendrocyte precursor cells)包繞軸突形成,在包繞過(guò)程中OPCs分化為少突膠質(zhì)細(xì)胞(OLs,oligodendrocytes),而OLs在缺血缺氧中易發(fā)生死亡,引起軸突裸露,導(dǎo)致神經(jīng)功能受損。研究證實(shí):與OLs相比,OPCs在缺血缺氧環(huán)境下比OLs更加脆弱,而其相關(guān)機(jī)制尚不清楚。損傷后如何提高OPCs分化形成髓鞘是OLs的研究熱點(diǎn)。單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1(MCT1,monocarboxylate transporters 1)主要負(fù)責(zé)將髓鞘中的乳酸(單羧酸)轉(zhuǎn)運(yùn)到軸突。研究表明:MCT1缺失時(shí),乳酸攝入減少,引起神經(jīng)元退行性變。在缺血情況下,腦皮質(zhì)和紋狀體(含有白質(zhì)纖維)的MCT1如何變化?由OPCs到OLs的分化過(guò)程中MCT1如何改變?OPCs和OLs在氧糖剝奪和低葡萄糖刺激下,MCT1表達(dá)量和表達(dá)位置如何調(diào)節(jié)?MCT1表達(dá)是否跟細(xì)胞脆弱性相關(guān)?為了探索上述問(wèn)題的可能發(fā)生機(jī)制,設(shè)計(jì)了本實(shí)驗(yàn)。目的:1.分析腦缺血后小鼠腦皮質(zhì)和紋狀體MCT1的表達(dá);2.分析少突膠質(zhì)細(xì)胞分化過(guò)程中MCT1的表達(dá)變化;3.分析OPCs和OLs在氧糖剝奪后細(xì)胞存活與MCT1表達(dá)的關(guān)系;4.分析有氧低糖情況下,兩種細(xì)胞如何調(diào)整單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體MCT1的表達(dá)。方法:1.阻斷小鼠大腦中動(dòng)脈lh,再灌注72h后,剝離皮質(zhì)和紋狀體。Elisa方法檢測(cè)炎性因子表達(dá);Western blot檢測(cè)MCT1和凋亡蛋白的表達(dá)。單因素方差分析和Turkey檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算出腦缺血后皮質(zhì)和紋狀體的MCT1表達(dá)情況。2.培養(yǎng)并分化OPCs,每隔24h收集細(xì)胞,連續(xù)7天。免疫熒光和Western blot檢測(cè)MCT1表達(dá)變化。3.分別對(duì)OPCs、OLs和MCT1表達(dá)增高的OPCs進(jìn)行氧糖剝奪1h或1.5h,正常培養(yǎng)72h后,免疫熒光和Western blot分析MCT1表達(dá),MTT方法進(jìn)行細(xì)胞活性檢測(cè),Tunel法檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。4.OPCs和OLs培養(yǎng)在低糖培養(yǎng)基(5.5mM)或培養(yǎng)在加入了 1mM丙酮酸鈉的低糖培養(yǎng)基中6h,免疫熒光和Western blot分析MCT1表達(dá)量和位置變化。結(jié)果:1.阻斷大腦中動(dòng)脈后,MCT1在紋狀體表達(dá)增高,在腦皮質(zhì)表達(dá)沒(méi)有變化。2.OPCs在分化過(guò)程中,MCT1表達(dá)總量減少,且細(xì)胞膜上表達(dá)減少。3.氧糖剝奪刺激:OPCs在刺激1h、恢復(fù)72h后,MCT1表達(dá)升高,部分細(xì)胞死亡;而刺激1.5h、恢復(fù)培養(yǎng)72h后MCT1表達(dá)急劇降低,大量細(xì)胞死亡。OLs只有在刺激1.5h后才發(fā)現(xiàn)細(xì)胞死亡,MCT1表達(dá)無(wú)變化;高乳酸培養(yǎng)增加OPCs中MCT1的表達(dá),提高了刺激1h后OPCs的存活。4.低糖試驗(yàn):OPCs突起和胞體的MCT1表達(dá)均降低,增加丙酮酸鈉后MCT1的表達(dá)無(wú)變化。OLs中MCT1總體表達(dá)無(wú)變化,但胞體表達(dá)增加(P0.05),增加丙酮酸鈉之后,逆轉(zhuǎn)了低糖實(shí)驗(yàn)中MCT1的變化。結(jié)論:MCT1參與了紋狀體缺血缺氧的損傷過(guò)程。在少突膠質(zhì)細(xì)胞分化過(guò)程中MCT1表達(dá)減少。氧糖剝奪和低糖刺激下,OPCs中的MCT1表達(dá)減少且發(fā)生胞漿移位,失去功能,OPCs容易死亡;提高OPCs中MCT1表達(dá)后,改善刺激后的細(xì)胞存活;與OPCs相比,成熟OLs的MCT1在刺激下無(wú)變化,細(xì)胞不易死亡。MCT1的表達(dá)變化一定程度上決定了少突膠質(zhì)細(xì)胞系細(xì)胞的脆弱性。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R741
【部分圖文】：

圖５：邋ＯＧＤ后ＯＰＣｓ和成熟ＯＬｓ的存活逡逑Ｆｉｇ５：邋Ｃｅｌｌ邋ｓｕｒｖｉｖａｌ邋ｏｆ邋ＯＰＣｓ邋ａｎｄ邋ｍａｔｕｒｅ邋ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ邋ａｆｔｅｒ邋ＯＧＤ逡逑

電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)對(duì)照組有完整的髓鞘包裹，軸突和髓鞘之間間隙完整均逡逑勻。造模組有明顯的病理改變：軸突腫脹，髓鞘破壞，軸突和髓鞘之間有空泡逡逑出現(xiàn)（圖１－３，（ａ）黑色方框）。電子顯微鏡觀察兩組老鼠腦部髓鞘丟失情況并進(jìn)逡逑行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)ＭＣＡＯ造模組腦中有明顯的脫髓鞘表現(xiàn)（圖１－３，（ｂ））。逡逑圖１－３說(shuō)明：（ａ）造模組與假手術(shù)照組電子顯微鏡照片；ａｘｏｎｓ邋ｗｈｉｔｅ邋ｂｏｘ，逡逑白色方框代表脫髓鞘軸突；Ｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎ邋ｂｌａｃｋ邋ｂｏｘ，黑色方框代表髓鞘包裹軸逡逑突。逡逑（３）邐Ｓｈａｍ－ｏｐｅｒａｔｅｄ邐ＭＣＡＯ邋Ｍｏｄｅｌ邐（ｂ）逡逑圖１－３造模前后電子顯微鏡照片及脫髓鞘情況。（ａ）造模前后電子顯微鏡觀察髓鞘變化情逡逑況：（ｂ）統(tǒng)計(jì)學(xué)分析髓鞘包裹情況：ＭＣＡＯ造模后髓鞘出現(xiàn)了明顯的腫脹丟失現(xiàn)象逡逑（Ｄｅｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎｓ髓鞘脫失纖維，Ｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎｓ有髓神經(jīng)纖維）。逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｐｈｏｔｏ邋ａｎｄ邋ｄｅｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ邋ｂｅｆｏｒｅ邋ａｎｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｍｏｄｅｌ邋ｂｕｉｌｄｉｎｇ

電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)對(duì)照組有完整的髓鞘包裹，軸突和髓鞘之間間隙完整均逡逑勻。造模組有明顯的病理改變：軸突腫脹，髓鞘破壞，軸突和髓鞘之間有空泡逡逑出現(xiàn)（圖１－３，（ａ）黑色方框）。電子顯微鏡觀察兩組老鼠腦部髓鞘丟失情況并進(jìn)逡逑行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)ＭＣＡＯ造模組腦中有明顯的脫髓鞘表現(xiàn)（圖１－３，（ｂ））。逡逑圖１－３說(shuō)明：（ａ）造模組與假手術(shù)照組電子顯微鏡照片；ａｘｏｎｓ邋ｗｈｉｔｅ邋ｂｏｘ，逡逑白色方框代表脫髓鞘軸突；Ｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎ邋ｂｌａｃｋ邋ｂｏｘ，黑色方框代表髓鞘包裹軸逡逑突。逡逑（３）邐Ｓｈａｍ－ｏｐｅｒａｔｅｄ邐ＭＣＡＯ邋Ｍｏｄｅｌ邐（ｂ）逡逑圖１－３造模前后電子顯微鏡照片及脫髓鞘情況。（ａ）造模前后電子顯微鏡觀察髓鞘變化情逡逑況：（ｂ）統(tǒng)計(jì)學(xué)分析髓鞘包裹情況：ＭＣＡＯ造模后髓鞘出現(xiàn)了明顯的腫脹丟失現(xiàn)象逡逑（Ｄｅｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎｓ髓鞘脫失纖維，Ｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ邋ａｘｏｎｓ有髓神經(jīng)纖維）。逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｐｈｏｔｏ邋ａｎｄ邋ｄｅｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ邋ｂｅｆｏｒｅ邋ａｎｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｍｏｄｅｌ邋ｂｕｉｌｄｉｎｇ

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 唐軍;姚裕家;鐘琳;;缺氧缺糖損傷對(duì)未成熟大鼠少突膠質(zhì)前體細(xì)胞表達(dá)Nogo-A的影響[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2007年06期

本文編號(hào)：2824516