不同飼養(yǎng)環(huán)境對(duì)局灶性腦梗死大鼠行為學(xué)恢復(fù)及梗死灶周?chē)鶹EGF、IGF-1、ChAT表達(dá)的影響.pdf

1、目的:在我國(guó),中風(fēng)是一個(gè)有著高發(fā)病率和致殘率的常見(jiàn)疾病。腦卒中后的康復(fù)對(duì)腦血管病整體治療的效果和重要性已被國(guó)際公認(rèn),而中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性是中風(fēng)康復(fù)的基礎(chǔ)。有很多因素,例如,學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)、環(huán)境等,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性都有很大的影響。各種各樣的證據(jù)表明,豐富的環(huán)境或?qū)W習(xí),可提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性,但其潛在的機(jī)制是什么尚不十分清楚。為此,本實(shí)驗(yàn)擬觀察不同環(huán)境設(shè)置對(duì)局灶性腦梗死大鼠行為學(xué)恢復(fù)及梗死灶周?chē)軆?nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascularend

2、othelialgrowthfactor,VEGF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-likegrowthfactor-1,IGF-1)、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶(ChAT)表達(dá)的影響,為臨床應(yīng)用豐富環(huán)境、探索學(xué)習(xí)等不同環(huán)境進(jìn)行腦卒中康復(fù)治療提供基礎(chǔ)理論支持和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 方法:清潔級(jí)雄性SD大鼠105只,3～4月齡,體重240-260g。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組(15只)和大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAO)(90只)。手術(shù)組用電

3、凝法造成右側(cè)大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAO)模型。MCAO組大鼠于MCAO手術(shù)后,再隨機(jī)分為社會(huì)交往組(30只)、探索學(xué)習(xí)組(30只)、和豐富環(huán)境組(30只)。社會(huì)交往組:5只一組,群居于標(biāo)準(zhǔn)籠;探索學(xué)習(xí)組:10只一組,居于迷宮籠:豐富環(huán)境組30只居于豐富環(huán)境籠。鼠MCAO造模成功后各實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)取10只,分別于1d,3d,7d,14d,28d時(shí),假手術(shù)組隨機(jī)選取10只,分別于術(shù)后1d、3d時(shí)進(jìn)行Berderson神經(jīng)功能評(píng)分和修訂的神經(jīng)功能評(píng)

4、分(mNSS)評(píng)價(jià)。各MCAO各組分別于術(shù)后1天、3天、7天、14天、28天隨機(jī)選取5只,假手術(shù)組于術(shù)后1天、3天、7天隨機(jī)選取5只大鼠處死。剖顱取腦。石蠟包埋、切片,免疫組化染色,測(cè)定VEGF、IGF-1、ChAT、在腦梗死灶周?chē)べ|(zhì)的表達(dá)情況。
　　 結(jié)果:行為學(xué)評(píng)分:1.Berderson神經(jīng)功能評(píng)分:MCAO模型組大鼠約在術(shù)后1.5小時(shí)蘇醒,第二天可正常進(jìn)食。均出現(xiàn)明顯的偏癱體征,Berderson神經(jīng)功能評(píng)分多為2分(

5、其中5只1分,78只2分,7只3分)。假手術(shù)組大鼠當(dāng)天就可正常進(jìn)食,均未出現(xiàn)偏癱體征。MCAO術(shù)后1～7天時(shí)各手術(shù)組評(píng)分無(wú)差異(p＞0.05),豐富環(huán)境組及探索學(xué)習(xí)組于MCAO后14和28天時(shí)恢復(fù)明顯優(yōu)于社交組(p＜0.05);各時(shí)間點(diǎn)豐富環(huán)境組、探索學(xué)習(xí)組之間比較無(wú)明顯差異(p＞0.05)。2.修訂的神經(jīng)功能評(píng)分(mNSS):MCAO后1～7天各手術(shù)組評(píng)分無(wú)差異(p＞0.05)。豐富環(huán)境組、探索學(xué)習(xí)組于MCAO后14、28天mNSS運(yùn)

6、動(dòng)和平衡單項(xiàng)評(píng)分均明顯低于社交組(p＜0.05);豐富環(huán)境組和探索學(xué)習(xí)組于MCAO后14和28天mNSS運(yùn)動(dòng)和平衡單項(xiàng)評(píng)分均明顯低于社交組,而總分則從7天開(kāi)始明顯低于社交組。大鼠缺血側(cè)半球梗死灶HE染色結(jié)果觀察:假手術(shù)組未見(jiàn)異常。MCAO各組顯示缺血側(cè)半球梗死灶位于紋狀體的背外側(cè)和/或附近的顳、額、頂葉皮質(zhì),對(duì)側(cè)半球相應(yīng)區(qū)域未見(jiàn)梗死灶形成,術(shù)后1天缺血區(qū)血管間隙變寬,內(nèi)皮細(xì)胞腫脹。術(shù)后3天病變中心神經(jīng)細(xì)胞核固縮,染色加深,胞漿出現(xiàn)空泡。

7、術(shù)后7天,缺血區(qū)神經(jīng)元數(shù)量明顯減少,腦組織明顯水腫,神經(jīng)細(xì)胞間隙擴(kuò)大,部分空泡形成。術(shù)后14天已經(jīng)有明顯的瘢痕形成,顯示有不同程度的修復(fù)。術(shù)后28天可見(jiàn)明顯的瘢痕組織。
　　 免疫組化結(jié)果:VEGF陽(yáng)性免疫顆粒多分布在半暗帶區(qū),大腦皮質(zhì)較明顯;表達(dá)的細(xì)胞主要是膠質(zhì)細(xì)胞,其次是神經(jīng)元及血管內(nèi)皮細(xì)胞。社交組MCAO術(shù)后1d可見(jiàn)梗死灶周?chē)鶹EGF略有表達(dá),3d時(shí)表達(dá)略有增加(p＜0.05)。MCAO各組可見(jiàn)術(shù)后第2周時(shí)表達(dá)增高明顯,且

8、均高于假手術(shù)組,(p＜0.05)。隨時(shí)間推移,至MCAO后28天時(shí),豐富環(huán)境組,探索學(xué)習(xí)組及社會(huì)交往組VEGF表達(dá)略有下降。在14d時(shí),豐富環(huán)境顯著高于探索學(xué)習(xí)及社會(huì)交往組(p＜0.05)IGF-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá):IGF-1免疫陽(yáng)性產(chǎn)物分布于大腦皮層的廣泛區(qū)域。社交組MCAO術(shù)后3d可見(jiàn)梗死灶周?chē)鶬GF-1表達(dá)增高(p＜0.05),7d時(shí)表達(dá)略有下降,各手術(shù)組與假手術(shù)組沒(méi)有明顯差異(p＞0.05)。各手術(shù)組梗死灶周?chē)べ|(zhì)IGF-1陽(yáng)性表達(dá)

9、隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增高,于MCAO術(shù)后第14天和28天時(shí)各手術(shù)組表達(dá)均高于假手術(shù)組(p＜0.05),探索學(xué)習(xí)組、豐富環(huán)境組于MCAO術(shù)后IGF-1表達(dá)均明顯優(yōu)于社交組在14天和28天(p＜0.05)。
　　 ChAT表達(dá)的時(shí)程變化:在大腦皮層可見(jiàn)少量ChAT陽(yáng)性細(xì)胞散在分布。MCAO各組大鼠梗死灶周?chē)覥hAT陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)均較假手術(shù)組減少。7天,14天,28天探索學(xué)習(xí)組和豐富環(huán)境組陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)均明顯多于社交組(p＜0.05),28天

10、時(shí)豐富環(huán)境組表達(dá)明顯高于探索學(xué)習(xí)組(p＜0.05)。
　　 結(jié)論:
　　 1.本研究采用開(kāi)顱電凝嗅束近端至大腦下靜脈之間一段MCA的方法,成功地制作了大鼠大腦中動(dòng)脈分布區(qū)局灶性腦梗死模型。
　　 2.局灶性腦梗死后暴露于豐富環(huán)境和探索學(xué)習(xí)訓(xùn)練可促進(jìn)大鼠行為學(xué)功能的恢復(fù)。探索學(xué)習(xí)可能是豐富環(huán)境眾多因素中發(fā)揮重要作用的主要因素,社會(huì)交往在豐富環(huán)境中能起到一定作用。
　　 3.豐富環(huán)境、探索學(xué)習(xí)可上調(diào)局灶性腦梗