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目的:探讨不同浓度丙泊酚对乳鼠离体脑海马神经细胞凋亡的影响;通过研究为新生儿或婴幼儿麻醉中丙泊酚浓度的选择提供一定的理论参考依据。 方法:原代培养乳鼠海马神经细胞:取出生7天的乳鼠海马神经细胞,体外培养至72小时用阿糖胞苷培养基换液一次,抑制胶质细胞及成纤维细胞生长,以后每2天全换液一次,体外培养至第7天,随机分为7组。A组:正常对照组;B组:丙泊酚药物处理组,分为B1,B2,B3组;C组:脂肪乳处理对照组,分为C1,C2,C3组。A组培养至第7天,继续换液培养24小时。药物处理:SD乳鼠脑海马神经细胞体外培养至第7天,B1,B2,B3组分别用含丙泊酚4ug/ml,8ug/ml,12ug/ml的培养基换液处理,继续培养24小时。脂肪乳处理:SD乳鼠脑海马神经细胞体外培养至第7天,C1,C2,C3组分别用含与B1,B2,B3组药物等体积的脂肪乳的培养基换液处理,继续培养24小时。指标的测定:HE染色倒置相差显微镜下观察神经细胞形态学的变化;通过MTT(神经细胞存活率)、LDH(乳酸脱氢酶漏出率)观察神经细胞存活率和细胞损伤情况;通过Caspase-3表达的测定和流式细胞仪检测神经细胞的凋亡情况;通过透射电镜观察神经细胞超微结构细胞器的变化。 结果: 1.丙泊酚作用24小时后,细胞存活率:与A组相比较,B1、B2、B3组细胞存活率呈浓度依赖性下降,B1、B2组(p<0.05),其中B3组细胞存活率显著下降(P<0.01);C组细胞存活率有所下降,但差异没有统计学意义,C1、C2、C3组间相比较细胞存活率差异没有统计学意义;与C组细胞相比较,B组细胞存活率均下降,B1、B2组(p<0.05),其中B3组细胞存活率显著下降(P<0.01)。 2.LDH、神经细胞凋亡率、Caspase-3蛋白的表达:与A组相比较,B1、B2、B3组呈浓度依赖性增加,B1、B2组(p<0.05),其中B3组显著增加(P<0.01);C组有所增加,但差异没有统计学意义,与C组比较,B组均增加,B1、B2组(p<0.05)其中B3组显著增加(P<0.01)。 3.HE染色后倒置相差显微镜下细胞形态学变化:A组和C组细胞形态基本正常,胞体饱满较大且轴突清晰,有明显细胞核,胞质透亮且折光性强有明显的立体感。B组神经细胞均有不同程度受损,其中B3组细胞受损明显,可见部分细胞胞体明显缩小,突起皱缩减少甚至消失,折光性减弱,细胞核破碎或核固缩偏于细胞一侧,染色质固缩,边集,甚至形成核碎片等细胞凋亡的特征。 4.透射电镜下细胞超微结构的改变:A组和C组细胞形态基本正常,B组细胞均有不同程度受损,期中B3组可见较多细胞出现染色质溶解、边集,核膜出现溶解、断裂,细胞膜破裂,胞浆内细胞器数量明显减少,线粒体出现严重肿胀,嵴消失,呈空泡样或固缩,粗面内质网严重扩张。 结论: 1.丙泊酚可抑制乳鼠海马神经元的存活、促进其凋亡,且抑制细胞存活和促进凋亡的程度与浓度有关; 2.高浓度丙泊酚降低乳鼠大脑海马神经元存活力和促进细胞凋亡作用明显,本实验结果为新生儿或婴幼儿临床麻醉中丙泊酚使用浓度提供了一定的理论参考依据。