目的:探討mTOR信號通路與X射線照射孕鼠后誘導的皮質(zhì)發(fā)育畸形(malformation of cortical development,MCD)大鼠模型之間的相關性,以及其抑制劑雷帕霉素對MCD大鼠腦發(fā)育的保護作用及其可能機制。方法:1、將懷孕后SD大鼠隨機分為正常組、模型組、溶劑組及雷帕霉素組,并于懷孕第16天開始連續(xù)每天既定時間按以上分組分別給予不同的相應預處理。其中,模型組、溶劑組及雷帕霉素組大鼠于懷孕第17天時使用195cGy劑量X射線照射孕鼠。然后待上述懷孕母鼠自然生產(chǎn),其生產(chǎn)的第一代仔鼠(F1代)成為此次的實驗對象,即為建立的MCD大鼠動物模型。2、隨后每組子一代鼠分別于出生后當天、第一天、第二天、第三天、第十天(即P0、P1、P2、P3、P10)共5個時間點每天分別隨機選取18只實驗幼鼠,隨即斷頭取出腦組織。3、每組每個時間點將其中6只腦組織立即予以4%多聚甲醛PBS液固定,固定完全后使用游標卡尺測量每只腦組織前后徑、上下徑、左右徑大小并記錄,根據(jù)測量結(jié)果分析腦組織體積大小的差異,隨后將上述腦組織按一定比例進行病理切片,最后行HE染色及Nissl染色分析腦組織病理改變。4、將每組每個時間點剩下12只腦組織立即凍于﹣80℃冰箱,分別后續(xù)進行qPCR、Western blotting法檢測幼鼠皮層組織S6蛋白表達變化。結(jié)果:1、腦組織大體標本經(jīng)肉眼觀察及游標卡尺測量結(jié)果可見,正常組幼鼠于各個觀察時間點腦組織前后徑以及除P0外其余時間點腦組織上下徑均大于使用X射線照射后所產(chǎn)幼鼠(模型組、溶劑組、雷帕霉素組)徑線,差異有統(tǒng)計學意義(均p0.05);而使用X射線照射后所產(chǎn)幼鼠腦組織各組之間差異無統(tǒng)計學意義(均p0.05)。但總體來說:模型組腦體積較正常組小,溶劑組與模型組相似,而雷帕霉素組較模型組體積大、趨于正常組。2、光學顯微鏡觀察到正常組幼鼠腦組織皮層及皮層下分層清楚,海馬結(jié)構(gòu)清晰,神經(jīng)元排列整齊,無異常大小及形狀神經(jīng)元,胼胝體正常存在;模型組幼鼠腦組織皮層結(jié)構(gòu)紊亂,胼胝體缺失,皮層、海馬區(qū)出現(xiàn)異常神經(jīng)元結(jié)節(jié),神經(jīng)元排列不均、極性紊亂等;溶劑組與模型組病理改變無明顯變化;雷帕霉素組仍可見到上述改變,但較模型組及溶劑組病變少,趨向于正常組病理表現(xiàn)。3、qPCR結(jié)果提示模型組幼鼠檢測的5個時間點S6 mRNA水平均高于正常組,差異有統(tǒng)計學意義(均p0.05);溶劑組與模型組幼鼠各個時間點S6 mRNA水平差異無統(tǒng)計學意義(均p0.05);而雷帕霉素組幼鼠S6 mRNA水平均低于模型組,仍稍高于正常組。4、Western blotting提示模型組幼鼠S6蛋白表達水平自P0開始即顯示出明顯高于正常組,差異有統(tǒng)計學意義(均p0.05);溶劑組與模型組S6蛋白表達水平差異無統(tǒng)計學意義(均p0.05);雷帕霉素組S6蛋白表達量均低于模型組,且高于正常組,差異有統(tǒng)計學意義(均p0.05)。結(jié)論:在實驗條件下,1、195cGy劑量X射線照射孕17天母鼠后所產(chǎn)子一代可成功建立MCD模型結(jié)果,此方法操作簡單,成功率高。2、該動物模型證實了mTOR信號通路與X射線照射孕鼠后誘導的MCD鼠之間具有密切相關性。3、雷帕霉素對幼年期MCD大鼠腦組織發(fā)育有一定程度的保護作用,其機制可能與雷帕霉素能抑制mTOR信號通路的異常激活,使MCD腦組織發(fā)育得到改善有關。
【學位單位】：西南醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R741
【部分圖文】：

圖 1. X 射線照射后孕鼠（模型組、溶劑組、雷帕霉素組）所產(chǎn)子一代腦組織在各個時間點各徑線均小于正常組腦組織，模型組幼鼠腦組織在各個時間點各徑線與溶劑組大小相差不大，雷帕霉素組幼鼠腦組織在各個時間點各徑線均大于模型組及溶劑組，傾向于正常組。Figure 1. After X-ray irradiation, the brain tissue of the first generation of pregnant rats(model group, DMSO group, rapamycin group) at each time point diameter lines weresmaller than normal brain tissue, brain tissue of the model group of young rats at varioustime points the diameter of each line size is similar as the DMSO group, brain tissue ofrapamycin group at various time points of each diameter line is larger than the model groupand DMSO group, tend to the normal group.

、B、C、D 分別為正常組、模型組、溶劑組及雷帕霉素組幼鼠腦組織及溶劑組可見腦組織體積較正常組明顯縮小，以大腦半球為主，四疊），模型組和溶劑組大小差異不明顯，雷帕霉素組趨于正常組。 2A, B, C, D, respectively were the normal group, model group, DMSOycin group brain tissue gross specimen. Model group and DMSO group lume of brain tissue was significantly reduced compared with the no to the cerebral hemispheres, quad stack was significantly prominent (nce between the model group and DMSO solvent group was not obvious tends to normal group.ISSL 染色組各個時間點通過 NISSL 染色后于顯微鏡下可觀察到正常

圖 3 A1、B1、C1、D1 分別為正常組、模型組、溶劑組及雷帕霉素組幼鼠腦組織 Nissl染色（×40），箭頭所示為胼胝體，模型組及溶劑組可見明顯胼胝體缺失。Figure 3 A1, B1, C1, D1 were the Nissl staining of brain tissue of normal group, modelgroup, DMSO group and rapamycin group(×40), the arrow showed the corpus callosum,model group and DMSO group showed the callosum corpus obvious loss.圖 3 A2、B2、C2、D2 分別為正常組、模型組、溶劑組及雷帕霉素組幼鼠腦組織皮層Nissl 染色（×100），可見正常組及雷帕霉素組幼鼠腦組織皮層各層神經(jīng)元分布規(guī)律、分層清楚、灰白質(zhì)分界清晰、無神經(jīng)元異常聚集；模型組及溶劑組幼鼠腦組織皮層各層分布不均、灰白質(zhì)分界不清、且有異常結(jié)節(jié)形成（箭頭所示）。
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本文編號：2858293