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背景:传统观念认为神经元损伤后不可能再生,这一观点近年已经受到许多研究的挑战[1]。越来越多的研究显示,成年哺乳动物脑内有两个独立的神经生发中心:侧脑室室下带(SVZ)和齿状回的颗粒下层(SGZ)。大量资料显示这两个神经生发中心保留了终生产生神经元的能力,也就是说这两个区域存在成体神经干细胞(adult neural stem cells)。脑梗塞后通常由于神经细胞的死亡引起神经功能缺失,因而脑梗塞后神经发生对已丧失的神经功能的补偿和修复显得尤其重要。人们期望神经发生具有补偿和修复中枢神经系统因中枢疾患而丢失的神经功能的能力。在成年哺乳动物脑内,神经发生在内源性神经营养因子的补充、强化环境、抗抑郁治疗、癫痫、脑梗塞等情况下增加[2-6]。在应激、兴奋性氨基酸补充、肾上腺激素等条件下下降。成年脑中枢神经系统的神经发生受到病理和病理生理机制的调节,可激活神经发生,例如脑损伤后齿状回(DG)的神经干细胞可分裂和分化为神经元[6-11]。然而,人们对在体条件下这个潜在治疗机制的启动和促进因素知之甚少。在被认为有关联的神经生长因子和神经营养素中,碱性成纤维生长因子(FGF-2)被认为是最有潜力<WP=7>的一个。在仅有FGF-2 的培养条件下,海马前体细胞即可进行分裂[12]。科学家们证实,脑损伤诸如局灶脑梗塞、癫痫后海马神经发生过程中,FGF-2 是促使其上调的关键因子[11]。针灸作为一种传统临床治疗手段,被用来治疗多种疾病。众所周知,它可以产生许多影响,诸如非药物性麻醉、调节内环境、改善微循环网络、改善脑循环等[13-15]。Kim 等[16]实验证实,针灸可以影响沙土鼠齿状回神经干细胞的增殖。 许多脑损伤模型都可以使生发中心的神经发生增加,但这些区域仅仅占整个脑组织的一小部分。脑损伤后其它区域自我修复的前景怎样呢?内源性神经干细胞的自我补充提供了一个可能的解决方法。如何促进内源性神经干细胞的增殖呢?成体神经干细胞来自何方,去向何处以及中间过程是我们最为关心的问题。 目的:(1)本实验通过电针局灶脑缺血/再灌注后大鼠“合谷” 穴(LI 4),结合 Brdu(5-溴脱氧尿嘧啶核苷,其阳性细胞被看成是有增殖活性的细胞)腹腔注射和巢蛋白 (Nestin,又称神经上皮干细胞样蛋白;一种神经干细胞早期标记物) 观察大鼠脑中两个主要的生发中心海马齿状回和室下带的神经干细胞增殖情况和这两个区域 FGF-2 mRNA 的表达水平,以了解电针后神经干细胞增殖增加的机制。(2)通过冠状位切片和矢状位切片相结合,“立体”观察增殖神经干细胞的迁移轨迹,了解局灶脑缺血/再灌注成体神经干细胞迁移的“时空”变化规律。 <WP=8>方法:雄性 Wistar 大鼠 88 只,通过改良线栓法制备大脑中动脉局灶脑缺血 1 h/再灌注模型(MCAO 模型),随机分为梗塞组(1、7、14、21、28d 5 个时间点,每个时间点 8 只)和电针-治疗组(1、7、14、21、28d 5 个时间点,每个时间点 8 只)。假手术组和正常对照组每组 4 只。另外,在 1、6、13、20、27d 时腹腔注射 Brdu 来标记增殖的细胞。取大鼠双侧“合谷”穴作为刺激部位,用电针治疗仪作连续刺激,每次刺激时间为 15min,每天一次,7d 为一疗程。通过 TTC 染色和 HE 染色来了解脑梗塞后脑组织的病理学变化。通过免疫组织化学方法动态检测 DG 和 SVZ 区这两个神经生发中心增殖细胞 Brdu 和 Nestin 阳性细胞随时间点和干预手段不同的表达变化,同时结合冠状位切片和矢状位切片上阳性细胞的表达情况,明确神经干细胞迁移的“时空”变化规律。用原位杂交法来检测局灶脑缺血/再灌注后 SVZ 和 DG 这两个神经生发中心 FGF-2 mRNA 的表达变化情况,了解电针后神经干细胞增殖增加的机制。通过显微图像分析系统对阳性结果进行分析。结果:(1)电针刺激可以使脑梗塞灶体积明显减少。(2)免疫组织化学结果分析:在正常脑组织中和假手术组中,海马DG 区和 SVZ 区只存在少量 Brdu 阳性细胞(细胞核表达阳性反应)和 Nestin 阳性细胞(细胞浆表达阳性反应),而且排列稀疏,脑梗塞后 1d 梗塞侧海马 DG 区和 SVZ 区 Brdu 和 Nestin 阳性细胞开始增加,7d 达到高峰,与对照组相比,阳性细胞数较对照组分别<WP=9>增加约 6 倍和 7 倍(P<0.05);14d 后开始下降,28d 后接近正常。在连续电针“合谷”穴后,电针-治疗组海马 DG 区和 SVZ 区的 Brdu 阳性和 Nestin 阳性细胞数量都在 1d 时开始增加,7d 时达到高峰,与 R7d 组相比,阳性细胞数增加约 1.5 倍(P<0.05)。在局灶脑缺血/再灌注后,梗塞灶附近出现 Nestin 阳性细胞,呈梯度分布:离梗塞灶越近,Nestin阳性细胞越多;离梗塞灶越远,Nestin 阳性细胞越少。电针“合谷”穴不仅引起 DG 区和 SVZ 区阳性细胞数量增加,而且还引起了细胞形态学变化。电针刺激 1d 后,部分室管膜细胞由原来的单层柱状上皮变成两层;电针刺激 7d 后,DG 出现双核仁细胞。以上结果显示电针使细胞增殖旺盛。通过结合冠状位切片和矢状位切片的观察,我们发现在冠状位切片上 SVZ 区神经干细胞可以沿胼胝体腹侧逐渐向缺血灶延伸;在矢状位切片上出现一个更加有趣的现象,SVZ 区