腦缺血耐受誘導(dǎo)過程中大鼠海馬CA1區(qū)谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體GLT-1 mRNA的表達(dá).pdf

1、目的:谷氨酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)之一。大量研究表明，腦缺血時(shí)細(xì)胞外液中谷氨酸等興奮性氨基酸的濃度異常升高，這些興奮性氨基酸作用于相應(yīng)受體，引起Na+、Ca2+內(nèi)流以及細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放，導(dǎo)致Na+、Ca2+超載，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。故將這些氨基酸稱為興奮性神經(jīng)毒素。降低腦缺血時(shí)細(xì)胞外液中谷氨酸濃度，減少其與特異性受體的結(jié)合，是防治其興奮性毒性作用，減輕缺血時(shí)神經(jīng)元損傷的重要手段。 膠質(zhì)細(xì)胞谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體-1(gli

2、al glutamate transporter-1，GLT-1)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)含量最豐富、最活躍的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體，在終止氨基酸能神經(jīng)傳遞，維持細(xì)胞外液谷氨酸濃度處于低水平，避免谷氨酸受體的過度興奮，從而防止其興奮性毒性作用方面發(fā)揮重要作用。因此，有關(guān)GLT-1在腦缺血中的變化及作用的研究正成為目前的研究熱點(diǎn)之一。 我室已經(jīng)取得的研究結(jié)果表明，全腦缺血預(yù)處理(globalcerebral ischemic precondition

3、ing，CIP)能夠使海馬CA1區(qū)GLT-1蛋白的表達(dá)明顯上調(diào)，此種變化能夠保護(hù)錐體神經(jīng)元使其能夠耐受較嚴(yán)重的、通常會(huì)引起遲發(fā)性神經(jīng)元死亡(delaged neuronal death，DND)的缺血打擊。本次實(shí)驗(yàn)旨在探討在體情況下，全腦缺血預(yù)處理對(duì)海馬CA1區(qū)GLT-1mRNA表達(dá)的影響，并觀察在腦缺血耐受誘導(dǎo)過程中，大鼠海馬CA1區(qū)GLT-1 mRNA的表達(dá)變化主要發(fā)生于何種細(xì)胞：星形膠質(zhì)細(xì)胞和/或錐體神經(jīng)元?為進(jìn)一步了解GLT-1

4、在腦缺血時(shí)的作用和機(jī)制，通過對(duì)GLT-1的調(diào)制進(jìn)行腦缺血的防治拓展思路。方法健康雄性Wistar大鼠105只，體重280-320g，隨機(jī)分為5組。除control組之外，其余大鼠均首先永久凝閉椎動(dòng)脈，恢復(fù)2天后，進(jìn)行sham手術(shù)或腦缺血處理，具體分組如下：①control組(n=5)；②sham組：只暴露雙側(cè)頸總動(dòng)脈，不阻斷血流；③腦缺血預(yù)處理(CIP)組：夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈3 min后恢復(fù)再灌注；④損傷性缺血(ischemicinsul

5、t，Ⅱ)組：夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈8 min后恢復(fù)再灌注；⑤腦缺血預(yù)處理+損傷性缺血(CIP+Ⅱ)組：夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈3min作為腦缺血預(yù)處理，再灌2天后，再次夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈8min作為損傷性缺血，然后恢復(fù)再灌注。除control組之外，其余各組又分為5個(gè)時(shí)間點(diǎn)，均于再灌注后6小時(shí)、1天、3天、5天、7天時(shí)斷頭取海馬腦組織，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)n=5。 5 μm厚的石蠟切片用于以下實(shí)驗(yàn)： 1.硫堇染色進(jìn)行神經(jīng)病理學(xué)評(píng)價(jià)； 2原位雜交檢

6、測(cè)GLT-1 mRNA的表達(dá)； 3免疫組化檢測(cè)星形膠質(zhì)細(xì)胞的特異抗原-膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)的表達(dá)； 4 GLT-1mRNA原位雜交與GFAP免疫組化雙重染色觀察雙標(biāo)陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量。 參照Kato分級(jí)方法，于光學(xué)顯微鏡下對(duì)海馬CA1區(qū)組織學(xué)改變進(jìn)行分級(jí)(Histological grade，HG)，標(biāo)準(zhǔn)如下：O級(jí)，無(wú)神經(jīng)元死亡；1級(jí)，散在神經(jīng)元

7、死亡；2級(jí)，成片神經(jīng)元死亡；3級(jí)，幾乎全部的神經(jīng)元死亡。取雙側(cè)平均等級(jí)作為統(tǒng)計(jì)值。高倍鏡下計(jì)數(shù)海馬CA1區(qū)每1 mm區(qū)段內(nèi)細(xì)胞膜完整、胞核飽滿、核仁清晰的錐體細(xì)胞數(shù)目，每張切片雙側(cè)海馬各計(jì)數(shù)3個(gè)區(qū)段，取平均數(shù)為神經(jīng)元密度(Neturonal density，ND)。 結(jié)論 1.嚴(yán)重的損傷性缺血可以導(dǎo)致大鼠海馬CA1區(qū)大量錐體神經(jīng)元發(fā)生明顯DND，而提前2天的3 min缺血預(yù)處理可以保護(hù)錐體神經(jīng)元，使其能夠耐受通常會(huì)引起