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成年大鼠创伤性脑损伤后的皮质与海马内源性神经发生研究-人体解剖与组织胚胎学专业论文
成年大鼠创伤性脑损伤后的皮质与海马
内源性神经发生研究 中文摘要
目的:
第一部分 成年大鼠创伤性脑损伤后皮质的内源性神经发生
探讨成年大鼠创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)后大脑皮质内源性的神
经发生及其影响因素。 方法: Ⅰ、体内实验
1. SD 大鼠分为假手术(SHAM)组和 TBI 组,SHAM 组大鼠只开颅,不制备脑 损伤模型;TBI 组大鼠采用颅脑液压损伤装置,制备创伤性脑损伤模型。
2. SD 大鼠 TBI 后连续 7 d 腹腔注射 BrdU 以标记新生的神经细胞。
3. TBI 后 1、3、7、14、28 d 应用免疫荧光法检测大鼠损伤区皮质 nestin+/sox-2+ 神经前体细胞(neural progenitor cells, NPCs)、GFAP+/sox-2+ 放射状胶质样细胞、 DCX+/BrdU+神经元前体细胞、MAP-2+/BrdU+新生神经元、NeuN+/BrdU+新生成熟神 经元、GFAP+/BrdU+新生星形胶质细胞、CNP+/BrdU+新生少突胶质细胞的发生情况。 4. TBI 后 1、3、7、14、28 d 应用 TUNEL/BrdU 双标记技术检测大鼠损伤区皮质
新生细胞的凋亡情况。
5. TBI 后 1、3、7、14、28 d 应用 ELISA 法检测大鼠损伤区皮质基质细胞衍生 因子-1(stromal cell derived factor-1, SDF-1)的表达水平。
6. TBI 后 1、3、7、14、28 d 应用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)检测大鼠脑脊液中谷氨酸含量。
Ⅱ、体外实验
1. 分离培养大鼠 TBI 后损伤区皮质内源性 NSCs(neural stem cells, NSCs)并进 行鉴定,BrdU/Nestin 免疫荧光检测其胚源性及增殖能力,MAP-2、GFAP、CNP 免疫 荧光检测其多向分化潜能。
I
2. 传至第二代的 NSCs 行谷氨酸受体 NMDA 主要功能亚基 NR1 免疫荧光标记, 流式细胞分析 NR1 阳性细胞百分比。
3. 传至第二代的 NSCs 分空白对照组(Control)、谷氨酸组(Glu)、Glu+MK-801
(0 h)组、Glu+MK-801(24 h)组 4 组分化培养:Control 组用 DMEM/F12 无血清 培养基培养;Glu 组在 DMEM/F12 无血清培养基中加入谷氨酸(5μM)培养; Glu+MK-801(0h)组在 DMEM/F12 无血清培养基中加入谷氨酸(5μM)培养同时加入 NMDA 受体拮抗剂 MK-801(10μM);Glu+MK-801(24h)组在 DMEM/F12 无血清 培养基中加入谷氨酸(5μM)培养 24 h 后加 MK-801(10μM)继续培养;培养 1、3、 7、14d 后行 DCX、MAP-2 免疫荧光检测 NSCs 向神经元分化情况,TUNEL 法检测 细胞凋亡情况。
4. Control 组、Glu+MK-801(24 h)组培养 1、3、7、14d 后,应用实时 PCR 检 测 NR1 的 mRNA 表达情况,Western blot 检测 NR1 的蛋白表达情况。
5. 传至第二代的 NSCs 接种于 Transwell 培养体系的上室,分为空白对照(Control) 组、TBI 脑组织提取液(Extract)组、SDF-1 组 3 组培养:Control 组下室加入 DMEM/F12 无血清培养基;Extract 组下室加入含有 20 μl/ml TBI 脑损伤组织提取液的 DMEM/F12 无血清培养基;SDF-1 组下室加入含有 200 ng/ml SDF-1 的 DMEM/F12 无血清培养基。 培养 3 d 后行 Hoechst33342 染色检测细胞迁移情况,免疫荧光技术检测迁移细胞的趋 化因子受体 4(chemokine receptor 4, CXCR4)表达情况。
结果: Ⅰ、体内实验
1.免疫荧光技术检测损伤区皮质神经发生结果:TBI 后 1、3、7、14 d 损伤区周 围皮质出现 nestin+/sox-2+NPCs 以及 GFAP+/sox-2+放射状胶质样细胞,并在 3 d 时达 到高峰而后下降,在相应时间点 GFAP+/sox-2+ 放射状胶质样细胞数量少于 nestin+/sox-2+NPCs。伤后 1、3、7 d 观察到 nestin+/sox-2+NPCs 从室周带后区(posterior periventricular area, PPv)沿胼胝体向损伤区迁移;伤后 3、7、14 d 损伤区皮质观察
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