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目的:通过构建大鼠急性百草枯(PQ)中毒模型,观察大鼠在中毒后第8、30、60天学习记忆功能的变化,同时观察各期不同部位的病理改变及小胶质细胞极化表型的变化,进而探讨小胶质细胞在急性PQ中毒影响大鼠远期学习记忆功能中的作用。方法:1.动物模型建立39只成年健康雌性wistar大鼠随机分为三组,对照组(生理盐水,c ontrol),低剂量组(25mg/kg PQ,low-dose group),高剂量组(45mg/kg PQ,high-dose group),单次灌胃中毒,低、高剂量组中毒后死亡的大鼠均按照相同处理补充入组。2.急性PQ中毒对大鼠学习记忆功能的影响Morris水迷宫实验以及跳台实验检测大鼠学习记忆功能的改变。3.急性PQ中毒对海马、纹状体及黑质部位神经元的损伤HE染色观察海马、纹状体及黑质部位神经元的损伤。4.急性PQ中毒对海马、纹状体及黑质部位小胶质细胞数目及形态变化免疫组化法用Iba-1标记海马、纹状体及黑质部位小胶质细胞,并使用Image J对小胶质细胞形态进行分析。5.急性PQ中毒对小胶质细胞极化表型的影响免疫荧光双染法对M1型(Iba-1/i NOS)及M2(Iba-1/Arg-1)进行标记,观察急性PQ中毒后小胶质细胞极化表型变化。结果:1.在中毒第3、4、5、6天高剂量组体重低于同期对照组(P<0.05),一周后体重基本恢复中毒前水平,至观察期结束低剂量与高剂量中毒组与对照组体重之间的差异无统计学意义(P>0.05)。2.,低、高剂量组大鼠在中毒第8天训练期的逃避潜伏期与对照组无明显差异(P>0.05)。在中毒第30天,高剂量组训练第四天的逃避潜伏期明显高于低剂量组与对照组(F=10.131,P<0.05)。在中毒第60天,各组在训练期内逃避潜伏期无显著差异(P>0.05),低剂量组潜伏期在训练第一、二、三天之间均无显著差异(P>0.05),在训练第四天与第一天有显著差异(F=1.392,P<0.05)。在中毒第8、30、60天,各组穿台次数以及目标象限游泳时间比之间无显著差异(P>0.05);PQ急性中毒后,低剂量组第二次训练的跳台潜伏期低于对照组,但低、高剂量组与对照组跳台潜伏期之间均无明显统计学差异(P>0.05),低剂量组第二次训练的错误次数在中毒第8、30及60天均高于对照组,在中毒第60天差异有统计学意义(F=3.947,P<0.05)。3.低、高剂量组海马部位神经元排列松散,在海马及黑质部位观察到神经元出现核固缩,水肿以及噬神经元现象。低剂量组黑质致密部神经元数量增加,高剂量数目减少。4.高剂量组海马部位以及纹状体部位单位面积的Iba-1阳性细胞的数量在急性PQ染毒第8天明显增加,低剂量组在染毒第60天以及高剂量组在染毒后第30天数目海马部位数量减少(P<0.05);高剂量组黑质部位数量在染毒后第30、60天增加(P<0.05)。高剂量组海马部位在中毒第8天Iba-1阳性细胞平均端点数目和平均分支长度低于对照组,低剂量组平均分支长度低于对照组(P<0.05)。低、高剂量组海马部位在中毒第60天平均分支长度均低于对照组(P<0.05)。高剂量组纹状体部位在中毒第8天,Iba-1阳性细胞平均分支长度低于对照组(P<0.05)。低、高剂量组纹状体部位在中毒第30天的平均端点数目均低于对照组(P<0.05)。高剂量组纹状体部位在中毒第60天平均端点数目和平均分支长度均低于对照组,低剂量组平均分支长度低于对照组(P<0.05)。低剂量组和高剂量组黑质部位在中毒第8天平均分支长度低于对照组(P<0.05)。低剂量组黑质部位在中毒第30天平均端点数目和平均分支长度均低于对照组,高剂量组平均分支长度低于对照组(P<0.05)。低剂量组黑质部位在中毒第60天平均端点数目和平均分支长度高于对照组和高剂量组(P<0.05)。5.在急性PQ暴露后第8天,高剂量组海马部位Arg-1以及低剂量组i NOS表达量与对照组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。在染毒第30天,高剂量组海马部位Arg-1的表达量低于对照组和低剂量组,低剂量组i NOS表达量低于对照组(P<0.05)。在染毒第60天,低、高剂量组海马部位Arg-1以及i NOS的表达量与对照组之间无显著差异(P>0.05)。高剂量组纹状体部位在中毒第8天Arg-1表达高于对照组和低剂量组(P<0.05),低剂量组i NOS表达低于对照组和高剂量组(P<0.05)。低剂量组纹状体部位在中毒第30天Arg-1表达高于对照组和高剂量组(P<0.05),低、高剂量组i NOS表达量与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。低、高剂量组纹状体部位在中毒第60天Arg-1表达量低于对照组(P<0.05)。高剂量组黑质部位Arg-1的表达量在中毒第8天高于对照组和低剂量组(P<0.05),低剂量组在中毒第30天Arg-1表达量高于对照组和高剂量组,高剂量组i NOS表达量在中毒第30天高于低剂量组(P<0.05)。高剂量组黑质部位在中毒第60天Arg-1和i NOS表达量均高于对照组和低剂量组(P<0.05)。结论:1.急性PQ中毒后会对大鼠空间学习记忆以及被动学习记忆功能造成一定损伤。2.急性PQ中毒后会导致大鼠脑内海马、纹状体及黑质部位神经元出现核固缩,水肿以及噬神经元现象。3.急性PQ中毒后大鼠脑内海马、纹状体及黑质部位小胶质细胞增殖活化,并且极化表型发生变化。