本文關(guān)鍵詞：超低頻經(jīng)顱磁刺激對局部腦缺血再灌注損傷大鼠海馬區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：[背景]腦血管疾病由于其高患病率、高致死率和高致殘率,是威脅人類健康的一類重要疾病,給社會、家庭帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central never system, CNS)損傷后,神經(jīng)功能的缺失是永久性的,不能恢復(fù)。但大量的研究表明,缺血缺氧損傷后相鄰及遠(yuǎn)隔區(qū)域會出現(xiàn)細(xì)胞壞死和凋亡,并發(fā)廣泛遲發(fā)性腦缺血伴腦血流量下降；同時也可以激活少量的內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells, NSCs),使其發(fā)生增殖、遷移、分化及整合,以修復(fù)受損的組織。越來越多的證據(jù)表明CNS具有潛在的自我修復(fù)能力,主要是因為在側(cè)腦室下區(qū)(SVZ)、海馬齒狀回顆粒下層(SGZ)、大腦皮質(zhì)、第四腦室和脊髓中央管等部位存在可以向神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞分化的神經(jīng)干細(xì)胞。在多種病變或某些因素刺激下這些NSCs可被激活,增殖后,在某些趨化因子的引導(dǎo)下遷移向損傷部位,并發(fā)生分化與整合,但是新生干細(xì)胞的數(shù)量和存活時間有限,且主要形成膠質(zhì)瘢痕,不能良好的修復(fù)受損神經(jīng)組織。不同部位的神經(jīng)干細(xì)胞對不同的病變或損傷,激活情況不同。海馬齒狀回是NSCs主要存在的區(qū)域之一,而且對腦卒中和神經(jīng)退行性變等神經(jīng)損傷反應(yīng)較為敏感,如缺血再灌注損傷未直接作用于海馬,但病理檢查發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)明顯的細(xì)胞改變,并有明顯的神經(jīng)再生。腦損傷后,存在較多影響NSCs激活、增殖的因素,如年齡、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)等。巢蛋白(nestin)是原始神經(jīng)組織表達(dá)的一種中間絲結(jié)構(gòu)蛋白,主要定位于細(xì)胞質(zhì)。nestin主要在未分化、具有分裂能力的細(xì)胞表達(dá),其表達(dá)與干細(xì)胞成熟的終末分化過程相一致。因此,我們將nestin視為神經(jīng)干細(xì)胞或神經(jīng)前提細(xì)胞的標(biāo)志之一,用于NSCs的鑒定。而5-溴脫氧尿嘧啶核苷(Brdu)是一種胸腺嘧啶核苷酸類似物,在細(xì)胞增殖周期嵌入細(xì)胞核DNA中,從而標(biāo)記新生細(xì)胞,我們將Brdu陽性細(xì)胞視為新增殖的細(xì)胞。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)技術(shù)是利用電磁感應(yīng)原理,將脈沖磁場作用于腦部,通過改變刺激頻率使皮層神經(jīng)細(xì)胞的膜電位發(fā)生變化,使之產(chǎn)生感應(yīng)電流,影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電活動,從而導(dǎo)致CNS變化的磁刺激技術(shù)。rTMS被廣泛應(yīng)用于人類腦生理功能如運動、視覺、語言等和疾病狀態(tài)下腦的病理生理改變等的研究。近年來rTMS在治療腦損傷疾病如帕金森病、抑郁、腦血管疾病等和精神類疾病如抑郁、焦慮、失眠等取得了良好的效果。有研究證實,采用rTMS治療缺血性腦卒中,可明顯改善病人包括精細(xì)動作等的運動功能、看圖識物能力、命名能力及語言表達(dá)能力。刺激頻率不同,rTMS對CNS的作用不同,高頻(1Hz)刺激可以增加局部皮質(zhì)的興奮性和血流量,相反,低頻(≤1Hz)刺激可以降低皮質(zhì)興奮性和血流量。rTMS為多脈沖磁場,而超低頻磁刺激(ultra-low-frequency transcranial magnetic stimulation,ULF-TMS)刺激頻率0.2Hz,為連續(xù)磁場。ULF-TMS可通過干預(yù)神經(jīng)遞質(zhì)的活性影響腦的功能,具有特殊的生物物理特性及臨床應(yīng)用價值。隨著ULF-TMS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,其治療機制的問題也日益受到人們的重視。目前的許多研究提示rTMS治療CNS疾病可能通過影響NSCs而發(fā)揮作用,如rTMS可促進海馬齒狀回BDNF,5-HT的表達(dá),而BDNF,5-HT則是NSCs的正性調(diào)節(jié)因子；rTMS可引起腦內(nèi)微環(huán)境的變化,而微環(huán)境則是影響NSCs的重要因素。ULF-TMS的連續(xù)磁場可在腦區(qū)產(chǎn)生超低頻電流,進而模擬多種神經(jīng)遞質(zhì)的慢突觸后電位的作用。施加的ULF-TMS頻率不同,可分別影響興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神經(jīng)遞質(zhì),1mHzULF-TMS與抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-GABA的活動有關(guān),11mHzULF-TMS則對應(yīng)興奮性神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺(DA)。本實驗比較1mHz、11mHz頻率的ULF-TMS與10Hz的rTMS對NSCs的影響,研究不同頻率的ULF-TMS在不同的時間點對局部腦缺血再灌注損傷模型大鼠神經(jīng)運動功能恢復(fù)的作用及對模型大鼠海馬區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞激活、增殖的影響。[目的]本實驗通過比較2種ULF-TMS與10Hz的rTMS對內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的影響,研究不同頻率的ULF-TMS在不同的時間點對局部腦缺血再灌注損傷模型大鼠神經(jīng)運動功能恢復(fù)的作用以及對模型大鼠海馬區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞激活、增殖的影響。[方法]1、線栓法制備SD大鼠左側(cè)缺血再灌注損傷模型。將造模成功的大鼠隨機分配到1mHz 7天組、1mHz 14天組、1mHz 21天組,11mHz 7天組、11mHz 14天組、11mHz 21天組,10Hz 7天組、10Hz 14天組、10Hz 21天組及假刺激7天組、假刺激14天組、假刺激21天組；另手術(shù)制備假手術(shù)組。2、1 mHz組、11mHz組分別給予頻率為1 mHz、11 mHz的ULF-TMS; lOHz組施加頻率為10Hz的rTMS;刺激強度均為500 Gs,每次15 min,1次/d；假刺激組同樣放置磁刺激儀,但不給予磁刺激,余處理同磁刺激組；假手術(shù)組自然飼養(yǎng)。3、各組大鼠在處死前24小時腹腔注射Brdu。4、分別在第7天、第14天及第21天應(yīng)用18分制神經(jīng)功能障礙評分方法對各組大鼠進行神經(jīng)功能評定。5、將評分后的模型大鼠處死后取腦,置4%多聚甲醛中后固定過夜,之后石蠟包埋,行連續(xù)冠狀位切片,取切片分別行HE染色及免疫組化SABC法檢測nestin及Brdu的表達(dá)水平；Western Blot檢測各組大鼠不同時間點海馬區(qū)nestin蛋白表達(dá)水平。[統(tǒng)計學(xué)方法]膠片用掃描儀將圖像輸入電腦,利用Image-Pro Plus軟件測定免疫組化nestin陽性及BrdU陽性表達(dá)的平均光密度；Image-Pro Plus圖像分析軟件測定nestin和內(nèi)參GAPDH條帶平均灰度值,nestin蛋白相對表達(dá)量用兩者的比值表示。應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件,計數(shù)結(jié)果均以(X±S)表示,組間比較采用單因素方差分析,P0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義,進一步行兩兩比較(LSD法),以P0.05為差異有顯著性意義。[結(jié)果]1、假手術(shù)組在不同時間點,神經(jīng)行為學(xué)評分未見明顯變化,且均高于假刺激組及磁刺激組；第7天,神經(jīng)行為學(xué)評分三組磁刺激組與假刺激組無明顯統(tǒng)計學(xué)差異；在14天、21天,1mHz ULF-TMS組、11mHz ULF-TMS組和10Hz rTMS組評分均高于假刺激組；但10Hz組評分較高,與1mHz、11mHz評分有差異；1mHz與11mHz相比則無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。2、磁刺激組及假刺激組大鼠海馬部位均可見到estin陽性的細(xì)胞,陽性物質(zhì)呈棕黃色,主要沉積在胞漿；在7天、14天、21天,假刺激組nestin平均光密度均高于假手術(shù)組；在三個時間點,3組磁刺激組nestin平均光密度較假刺激組明顯增高；但10Hz組與1mHz、11mHz有差異,其值較高；1mHz與11mHz相比則無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。3、Brdu陽性細(xì)胞呈棕黃色,陽性物質(zhì)主要沉積在胞核；不同時間點假手術(shù)組Brdu陽性平均光密度明顯低于磁刺激組及假刺激組；在第7天、14天、21天,10Hz組與1mHz組、11mHz組、假刺激組相比,Brdu陽性平均光密度增多；1mHz組、11mHz組和假刺激組之間3個時間點均無顯著性差異。4、Western蛋白印跡顯示假手術(shù)組nestin蛋白幾乎無表達(dá)；10Hz組與1mHz組、11mHz組nestin蛋白表達(dá)均較假刺激組明顯增多；10Hz組表達(dá)的nestin蛋白在不同時間點與1mHz組、11mHz組相比有顯著性差異,10Hz組表達(dá)較多；1mHz與11mHz之間表達(dá)差異不明顯。[結(jié)論]1、1mHz ULF-TMS、11mHz ULF-TMS和10Hz的rTMS均可促進局部腦缺血再灌注損傷模型大鼠神經(jīng)運動功能的恢復(fù)；但在不同時間點,1mHz ULF-TMS、 11mH zULF-TMS與10Hz的rTMS對促進神經(jīng)運動恢復(fù)的程度不同。2、局部腦缺血再灌注損傷可引起模型大鼠海馬區(qū)NSCs的激活和增殖。3、1mHz ULF-TMS、11mHz ULF-TMS和10Hz的rTMS在7天、14天及21天均可刺激模型大鼠海馬區(qū)NSCs的激活；但是不同頻率的磁刺激對促進模型大鼠海馬區(qū)nestin表達(dá)的程度不同。4、10Hz的rTMS可促進局部腦缺血再灌注損傷模型大鼠海馬區(qū)NSCs的增殖；但1mHz ULF-TMS、11mHz ULF-TMS對促進模型大鼠海馬區(qū)NSCs增殖的作用尚未觀察到。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞 超低頻磁刺激 經(jīng)顱磁刺激 局部腦缺血再灌注損傷
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R743
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-15
• 中英文簡寫對照表15-16
• 第一章 研究背景16-25
• 第一節(jié) 內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的研究進展16-20
• 第二節(jié) 重復(fù)經(jīng)顱磁刺激的研究進展20-25
• 第二章 實驗部分25-48
• 第一節(jié) 試劑和儀器25-26
• 第二節(jié) 對象和方法26-34
• 第三節(jié) 結(jié)果34-41
• 第四節(jié) 討論41-47
• 第五節(jié) 結(jié)論47-48
• 參考文獻48-56
• 攻讀學(xué)位期間成果56-57
• 附錄 綜述57-67
• 參考文獻63-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

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1 顧平;張忠霞;馬芹穎;耿媛;王彥永;張麗娜;王銘維;;經(jīng)顱磁刺激帕金森病模型小鼠體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖[J];中國組織工程研究;2013年45期

  本文關(guān)鍵詞：超低頻經(jīng)顱磁刺激對局部腦缺血再灌注損傷大鼠海馬區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：365258