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夹脊电针对大鼠脊髓损伤后表皮生长因子受体及胶质酸性纤维蛋白表达的影响
目的:探讨电针治疗大鼠脊髓损伤(SCI)的分子机制.方法:45只成年雄性SD大鼠,随机分为假手术组、模型组和电针组(每组各15只).采用改良的Allen's法建立SCI模型.电针组采用夹脊电针分别治疗3、7和 14 d,频率为 2 Hz 等幅波,电流为 2～6 mA,每日电针1次.应用Basso Beattie Bresnahan (BBB) 评分观察大鼠后肢运动情况,应用免疫组织化学方法观察损伤段脊髓灰质中表皮生长因子受体(EGFR)和胶质酸性纤维蛋白(GFAP)的表达变化情况.结果:行为学实验观察到,电针组大鼠术后 1周BBB评分显著高于模型组(P＜0.01),但仍低于假手术组(P＜0.01).免疫组织化学染色发现:①模型组术后 3 d,损伤段脊髓灰质中EGFR阳性细胞表达显著增多,7 d 后开始减少;电针组EGFR阳性细胞数明显少于模型组(P＜0.01).②损伤后GFAP的表达呈逐渐增加的趋势;在相应时间点电针组GFAP阳性细胞数显著低于模型组(P＜0.01).结论:夹脊电针治疗可通过抑制损伤部位EGFR的表达,减少星形胶质细胞的增生,从而有利于损伤后的神经再生.
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小鼠骨髓基质干细胞体外诱导分化为NF-200和神经胶质酸性纤维蛋白免疫阳性细胞
文献报道,存在于成年动物骨髓中的骨髓基质干细胞能横向分化成身体绝大多数组织的细胞,包括神经元和神经胶质细胞,其中,微环境因素的影响起决定性作用.我们应用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),维甲酸(all-trans-retinoic acid,RA),神经生长因子(NGF)等后,观察成年小鼠骨髓基质干细胞在离体被诱导分化成NF-200和神经胶质酸性纤维蛋白(glial acidic fibrillary protein,GFAP)阳性细胞的可能性,为进一步了解成年动物骨髓基质干细胞在体内被诱导分化成有功能的神经元的可能性奠定实验基础.
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锌对仔鼠中枢神经系统胶质酸性纤维蛋白表达的影响
目的探讨微量元素锌缺乏与胶质酸性纤维蛋白(GFAP)表达的关系及锌调节胶质细胞分化的机制.方法给处于孕期及哺乳期的ICR母鼠喂饲含不同锌水平饲料,采用Westernblot技术检测其仔代胚胎、大脑、小脑及肝组织中GFAP的表达情况;同时在穿梭箱内检测成年仔鼠(70日龄)的学习能力;行为实验结束后,在仔鼠的海马脑片上进行诱导长时程增强(LTP)实验.结果实验仔鼠小脑在新生期(出生第1天,P1)开始表达GFAP,而大脑在出生后第5天(P5)才开始有GFAP印迹出现;之后至成年小脑及大脑持续表达GFAP;实验鼠肝组织在发育全过程中均未见有GFAP印迹.比较各实验组GFAP表达量为:P1至P5期非缺锌组(30mg/kg及1OOmg/kg)GFAP杂交条带明显强于缺锌组(1mg/kg及5mg/kg);P1O至成年期,缺锌组(1mg/kg及5mg/kg)大脑及小脑GFAP的杂交条带反而强于非缺锌组(30mg/kg及1OOmg/kg),其强度与膳食锌呈负依赖关系.行为学检测表明,轻度缺锌组(5mg/kg)达到学会标准所需次数明显多于高锌组(100mg/kg);电生理检测表明,轻度缺锌组仔鼠海马脑片上诱导的LTP明显低于高锌组上所诱导的.结论补充锌在发育早期可促进神经前体细胞向神经胶质细胞分化及GFAP表达;神经胶质细胞分化成熟后锌缺乏又刺激GFAP过度表达,说明锌缺乏引发神经胶质细胞发生病理改变;发育期锌缺乏与GFAP过度表达及海马突触可塑性下降间存在直接关系.
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重复经颅磁刺激对神经病理性疼痛大鼠脊髓内星形胶质细胞的抑制作用
目的 观察低频和高频重复经颅磁刺激(rTMS)对大鼠神经病理性疼痛的疗效及其对大鼠脊髓内星形胶质细胞标志物胶质酸性纤维蛋白(GFAP)的影响,探讨rTMS治疗神经病理性疼痛的机制.方法 28只雄性SD大鼠,随机分为假手术组、假治疗组、低频rTMS组(1 Hz)、高频rTMS组(20 Hz),每组7只.假手术组仅暴露游离大鼠坐骨神经,不予结扎;其余3组经手术结扎坐骨神经制作神经病理性疼痛模型.术后第3天开始进行rTMS治疗,连续10d,刺激疼痛对侧大脑初级运动皮质.并于造模前、rTMS治疗前和治疗后测定疼痛行为学表现、机械痛觉和热痛觉,并于治疗结束后测定腰段脊髓内GFAP的表达.结果 造模后3d,假治疗组、低频rTMS组、高频rTMS组大鼠均出现明显的疼痛行为学表现,热痛潜伏时较假手术组均明显降低(P＜0.05).rTMS治疗后,高频rTMS组热痛潜伏时较假治疗组升高(P＜0.05),而低频rTMS组无明显变化.与假手术组比较,假治疗组和低频rTMS组损伤侧脊髓背角内GFAP阳性表达细胞数量和染色强度均明显增加(P＜0.05).与假治疗组比较,高频rTMS组脊髓背角GFAP的表达显著下调(P＜0.05),而低频rTMS无此改变.高频rTMS组大鼠疼痛改善程度与脊髓背角中GFAP的表达呈负相关.结论 坐骨神经结扎导致的神经病理性疼痛伴有脊髓背角内星形胶质细胞增殖;高频rTMS可以通过抑制脊髓内星形胶质细胞的增殖和活性而缓解疼痛,低频rTMS则无明显效果.
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成年大鼠脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生和巢蛋白表达的相关性及意义
目的 探讨脊髓损伤后反应性星形胶质细胞的增生和巢蛋白的表达情况,并观察其细胞类型及相关性.方法 利用动脉瘤夹压迫法建立成年大鼠脊髓损伤动物模型.利用BBB评分标准表、免疫组化、免疫荧光双标法与LeicaQ500IW图像处理系统分析和显示脊髓损伤后不同时期(1、3、5 d,1、2、4、6、8、w)、不同部位脊髓损伤的程度以及巢蛋白与胶质酸性纤维蛋白(GFAP)的表达变化及细胞类型.结果 BBB评分结果显示术后所有实验动物双后肢(HL)评分低至0~1min,随后逐渐上升,1～2周内恢复的幅度较大,以后恢复较缓慢,较正常对照组具统计学意义(P<0.05).甲苯胺蓝染色可见损伤区有核固缩、胞浆溶解、尼氏体模糊且染色较深的神经元.随着动物存活时间延长,损伤范围逐渐扩大,约1周后损伤范同不再扩大.正常对照组脊髓神经元胞体和突起轮廓清晰.免疫荧光双标染色及图像处理系统分析结果显示脊髓伤24h后可诱导损伤及邻近区域巢蛋白和GFAP高度表达,中央管周围室管膜区几乎均为巢蛋白/GFAP-细胞群.室管膜区以外的灰质和白质中几乎全是巢蛋白/GFAP+细胞群,3～7d逐渐达到高峰,之后逐渐减弱,在损伤后2周左右恢复至对照组水平(P<0.05).正常对照组在脊髓中央管室管膜区有少量巢蛋白/GFAP-细胞,在室管膜区以外的灰质和白质中偶可见染色强度较弱的巢蛋白/GFAP+共存细胞.结论 成年大鼠脊髓损伤可诱导巢蛋白和GFAP的表达.巢蛋白的表达和反应性星形胶质细胞增生呈正相关,且表达多相互共存;星形胶质细胞和神经干细胞对脊髓损伤都有反应,并可能参与中枢神经系统损伤修复.
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成年大鼠压迫性脊髓损伤后损伤区神经干细胞的分离培养实验研究
目的 研究脊髓损伤后损伤反应性巢蛋白(nestin)和胶质酸性纤维蛋白(glial fibrillary acid protein, GFAP)阳性共存(nestin+/GFAP+)细胞的分裂、增殖和分化能力,以探讨其是否具有神经干细胞(neural stem cells,NSCs)特性. 方法 8周龄雄性SD大鼠12只,体重200～250 g,随机分为正常对照组和模型组(n=6).模型组利用动脉瘤夹压迫法建立成年大鼠脊髓损伤动物模型,正常对照组不作任何处理.造模后5 d,两组分别取大鼠Ts脊髓节段,分离中央管周围室管膜区以外的脊髓灰质和白质,制成单细胞悬液,用无血清NSCs培养基进行培养,并用含血清NSCs培养基进行诱导分化,利用免疫荧光化学和流式细胞仪观察细胞类型及分裂、分化、增殖能力. 结果 模型组培养后3～7 d,单细胞悬液中有大量高度表达的nestin+/GFAP+共存细胞,细胞计数为5.15±0.71;对照组为1.12±0.38;两组比较差异有统计学意义(P<0.01).细胞周期结果 示,模型组S期细胞比例(15.49%±3.04%)及增殖指数(15.88%±2.56%)均明显高于对照组(5.84%±0.28%,6.47%±0.61%),两组比较差异有统计学意义(P<0.01).模型组原代细胞逐渐形成边缘光滑、中心膨隆有立体感的小克隆球,nestin免疫荧光染色呈强阳性,多次传代后获得大量细胞克隆球.对照组单细胞悬液原代及传代培养均未见明显克隆球生长.免疫染色结果 示模型组克隆球诱导分化约5 d,细胞球中含有大量半乳糖脑苷脂(galactocerebroside,GaLC)-nestin免疫染色阳性细胞;5～7 d,大量β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulin Ⅲ)-nestin和GFAP免疫染色阳性细胞;7～14 d出现GaLC阳性少突胶质细胞、β-tubulin Ⅲ神经元和GFAP染色阳性的胞体及细胞突起. 结论 成年大鼠压迫性脊髓损伤后,剔除中央管周围室管膜区脊髓白质与灰质分离而得的nestin+/GFAP+细胞,具有自我更新能力和多分化潜能,是中枢神经系统的NSCs.
