麻黄碱对脑缺血再灌注损伤大鼠脑内星形胶质细胞GFAP表达的影响

目的探讨大鼠脑缺血再灌注损伤后麻黄碱治疗对星形胶质细胞胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达水平的影响。方法雄性SD大鼠60只,随机分为假手术组、自然恢复组和治疗组。应用线栓法建立单侧大脑中动脉缺血再灌注模型,术后1、2、3、4周应用免疫组化观察缺血周围区GFAP的表达。结果自然恢复组和治疗组术后1周GFAP表达开始增加,3周后表达平稳。治疗组GFAP的表达水平在前两个时间点高于自然恢复组(P<0.05)。结论麻黄碱对脑缺血再灌注损伤大鼠缺血周围区星形胶质细胞增殖活化有促进作用。     

大鼠弥漫性轴索损伤后海马区caveolin-1的表达及其与星形胶质细胞活化的关系

目的研究大鼠弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)后小窝蛋白1(caveolin-1)在大鼠脑海马区的表达,探讨caveolin-1的表达变化与星形胶质细胞活化的关系。方法运用Western blot检测大鼠海马中caveolin-1的表达,运用免疫组化检测海马区胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,并通过免疫荧光共定位分析caveolin-1与GFAP之间的相互作用。结果 Western blot结果提示DAI后海马区caveolin-1的表达从1d开始显著降低,并持续降低至7d(P<0.05);免疫组化结果提示DAI后星形胶质细胞活化标志物GFAP的表达从1d后逐渐升高,3d后达峰,7d后稍降低,但仍高于正常(P<0.05);免疫荧光共定位提示DAI后caveolin-1与GFAP的共定位细胞数随着时间的延长逐渐增加。结论大鼠DAI后海马区caveolin-1的表达减少,GFAP的表达增加,星形胶质细胞内caveolin-1的表达变化可能是导致GFAP升高及星形胶质细胞活化的机制之一。     

SHR-SP脑梗死后微血管形成与星形胶质细胞的关系

目的探讨自发性高血压大鼠(stroke-prone,spontaneously hypertensive,SHR-SP)脑梗死周围半暗区微血管形成及其构筑变化与星形胶质细胞的关系。方法建立SHR-SP脑梗死模型,从SHR-SP大鼠股静脉注入FITCdextran后在共聚焦显微镜下观察大鼠脑血管的构筑,测定微血管直径及分支数;通过免疫组织化学及免疫荧光染色法检测SHR-SP脑梗死周围半暗区GFAP、FⅧ的表达,测定其GFAP阳性细胞数、微血管密度(microvessel density,MVD),分析SHR-SP脑梗死周围半暗区星形胶质细胞数量与MVD、微血管直径及分支数的相互关系。结果 SHRSP在饮用高盐(13g/L NaCl)水溶液后第7周开始出现脑梗死;与对照组WKY比较,在SHR-SP脑梗死周围半暗区GFAP表达的阳性细胞数、MVD、微血管分支数显著升高,微血管直径显著增粗,且明显高于对侧半球相应区及非高盐饮水SHR-SP脑的相应区(P<0.01)。直线相关分析显示,GFAP表达的阳性细胞数与MVD及微血管直径及分支数呈正相关性(P<0.01)。结论高盐(13g/L NaCl)饮水可诱发SHR-SP发生脑梗死;在SHR-SP脑梗死周围半暗区,微血管形成及构筑的变化促使了星形胶质细胞的增生。     

损伤反应性星形胶质细胞对成年大鼠室下区的再生作用

目的①观察液压性脑损伤后不同时期室下区Nestin和GFAP的表达及其细胞类型。②分离脑损伤室下区Nestin /GFAP 共存细胞进行培养、诱导分化鉴定。方法①用液压冲击法建立SD大鼠动物模型,用免疫组化和免疫荧光双标法分析和显示不同时期(1、3、5 d,1、2、3、4、6、8周)Nestin和GFAP的表达变化以及细胞类型。②分离液压损伤SD大鼠室下区Nestin /GFAP 共存细胞,制成单细胞悬液,进行培养、传代,以免疫荧光化学方法对原代和传代培养形成的神经球以及诱导分化的细胞进行鉴定。结果①室下区免疫荧光染色:正常组及空白对照组在前脑侧脑室SVZ区出现神经干细胞,主要集中在外侧壁上部和上角,其他部位及三脑室的SVZ区有少量神经干细胞。脑损伤模型组脑损伤24 h后,和正常组相比,室下区Nestin和GFAP的表达显著增加,阳性表达在3 d后逐渐达到高峰,持续1周。②在上述条件下培养及传代的细胞不断分裂增殖,形成悬浮生长的呈Nestin阳性的神经球;神经球贴壁后分化的细胞表现为少突胶质细胞、神经元和星形胶质细胞的形态,且分别呈GalC阳性、β-tublinⅢ阳性和GFAP阳性。结论①成年大鼠液压性脑损伤可诱导室下区表达Nestin和GFAP,Nestin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,并且具有星形胶质细胞的形态;室下区的星形胶质细胞和神经干细胞都对脑损伤都有反应,并可能参与中枢神经系统损伤修复。②成年大鼠液压性脑损伤后分离的室下区细胞具有自我更新能力和多分化潜能,可以分化为神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞,是中枢神经系统的干细胞。     

大鼠弥漫性轴索损伤后免疫炎症反应的变化及氢气对其的影响

目的探讨免疫炎症反应在大鼠弥漫性轴索损伤(DAI)中的作用及氢气对其保护作用。方法将96只SD雄性大鼠随机平均分为正常组、假手术组、DAI模型组(6h、1d、3d)和氢气干预组(6h、1d、3d)。采用头颅瞬间旋转损伤装置制作大鼠DAI模型,干预组每日2次腹腔注射高纯度氢气(10mL/kg)。各组于预定时间点通过HE染色、嗜银染色观察组织形态学的变化,GFAP免疫荧光染色观察胶质细胞增生活化情况,Western blotting分析炎症因子IL-6、IL-1β和信号通路JNK、p-JNK蛋白的表达。结果与假手术组比较,DAI顶叶皮髓交界区出现轴索肿胀、迂曲、轴索球等DAI特征性改变,GFAP阳性细胞数量增多(P<0.05),IL-6、IL-1β和p-JNK表达增高(P<0.01),氢气干预组较模型组脑组织形态学有所改善,GFAP阳性细胞数减少(P<0.05),IL-6、IL-1β和p-JNK表达降低(P<0.01)。结论免疫炎症反应参与了DAI急性期脑损伤的病理生理过程,星形胶质细胞的活化和炎症因子的大量释放导致脑损伤的加重。氢气能够通过减轻免疫炎症反应改善DAI急性期脑损伤。减轻免疫炎症反应程度对DAI急性期脑保护具有一定意义。     

人胎脑额叶和海马中星形胶质细胞的发育性变化

目的探讨人类胚胎期大脑额叶、脑室区(ventricular zone,VZ)/脑室下区(subventricular zone,SVZ)以及海马内星形胶质细胞的分布规律及形态特征。方法将收集的引产胎儿按胎龄分为4组:9¹1周,1411周,14¹6周,2216周,22²4周和3224周和32³6周。切取额叶、VZ/SVZ和海马部位的脑组织,固定后制作冰冻切片,免疫组织化学染色后观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞的分布及形态。通过GFAP和nestin免疫荧光双标染色剔除GFAP阳性的神经干细胞。结果 1在皮质,936周。切取额叶、VZ/SVZ和海马部位的脑组织,固定后制作冰冻切片,免疫组织化学染色后观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞的分布及形态。通过GFAP和nestin免疫荧光双标染色剔除GFAP阳性的神经干细胞。结果 1在皮质,9¹1周时GFAP阳性细胞主要位于VZ、SVZ和中间带(intermediate zone,IZ)内;1411周时GFAP阳性细胞主要位于VZ、SVZ和中间带(intermediate zone,IZ)内;14¹6周时其位于VZ最内层、IZ和分子层(marginal zone,MZ)内;2216周时其位于VZ最内层、IZ和分子层(marginal zone,MZ)内;22²4周时皮层、髓质、IZ、SVZ和VZ最内层均有GFAP阳性细胞,髓质中的GFAP阳性细胞免疫反应强烈,胞体浓染,突起围绕胞体向四周伸展,具有典型纤维型星形胶质细胞的特征;3224周时皮层、髓质、IZ、SVZ和VZ最内层均有GFAP阳性细胞,髓质中的GFAP阳性细胞免疫反应强烈,胞体浓染,突起围绕胞体向四周伸展,具有典型纤维型星形胶质细胞的特征;32³6周时GFAP阳性细胞的分布模式类似于2236周时GFAP阳性细胞的分布模式类似于22²4周,髓质中的阳性细胞数量增加。2在海马,924周,髓质中的阳性细胞数量增加。2在海马,9¹6周期间GFAP免疫反应程度较弱,主要分布在海马伞、VZ和MZ;22周后GFAP免疫反应程度增强,数量增多,分布范围逐渐扩大。3实验各组额叶VZ、SVZ以及海马的海马伞、VZ均有GFAP和nestin免疫荧光双标阳性细胞存在。结论在人胚胎发育后期端脑星形胶质出现并逐渐增多、分布广泛并趋于成熟。     

大鼠急性脊髓损伤中caspase-1的表达及意义

目的研究半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific protease-1,caspase-1)在大鼠急性脊髓损伤后的表达及意义。方法取健康成熟SD大鼠36只,随机分为对照组和损伤组,各18只,每组再分8 h、3 d7、d共3个时间点,每个时间点6只。对照组仅做单纯T8、T9椎板切除术,损伤组则按Nystrom法建立大鼠急性脊髓损伤动物模型。HE染色观察脊髓组织病理学变化,免疫组化测定各时间点caspase-1的表达变化。结果对照组大鼠脊髓组织中少量细胞caspase-1表达阳性。脊髓损伤后8 h时,损伤组caspase-1表达高于对照组,3 d时表达最高,7 d时略有降低,但仍高于对照组。脊髓损伤组各时间点caspase-1表达阳性细胞数较对照组明显升高(P<0.01)。结论大鼠脊髓损伤后caspase-1的表达迅速增强,可能是导致脊髓继发性损伤的因素之一。     

PARP-1在大鼠弥漫性轴突损伤脑组织中的表达及意义

目的探讨多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP-1)在大鼠弥漫性轴突损伤(DAI)脑组织中的表达变化及意义。方法健康成年雄性SD大鼠36只,随机分为6组:正常对照组、DAI后30min组、DAI后6h组、DAI后12h组、DAI后24h组、DAI后7d组,每组各6只。采用大鼠头颅瞬间旋转损伤装置制作DAI模型。在预定时间点取大脑皮质、脑干进行HE染色、银染及PARP-1免疫组织化学染色,采用阳性细胞计数法进行半定量统计,用单因素方差分析和SNK-q检验进行统计学处理。结果光镜下银染可见大鼠DAI后脑皮质及脑干存在轴突回缩球,HE染色可见不同程度的轴突肿胀、神经细胞核固缩、血管内皮细胞肿胀、血管周间隙增大。上述形态改变在DAI后12h至24h达到高峰。PARP-1在正常对照组脑皮质、脑干的神经元及神经胶质细胞的细胞核内有少量阳性表达。在DAI组的神经元及神经胶质细胞,以胞核阳性表达为主,同时存在胞质阳性表达。DAI后30min时脑皮质及脑干阳性细胞数明显增加,12h达到高峰,24h开始下降,到7d时脑皮质阳性细胞数仍高于正常水平(P<0.05),脑干阳性细胞数与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 PARP-1在DAI后皮质与脑干呈明显规律性表达;其变化规律与皮质和脑干的结构变化呈同步性动态改变;PARP-1可能在DAI后的继发性脑损伤中起重要作用。     

成年大鼠液压冲击脑损伤诱导室下区Nestin和GFAP的表达

目的　应用免疫组织化学和免疫荧光双标技术结合激光共聚焦显微镜 ,观察脑损伤后不同时期室下区巢蛋白(Nestin)和胶质酸性纤维蛋白 (GFAP)的表达及其细胞类型。方法　用动液压冲击法建立动物模型 ,用LeicaQ5 0 0IW图像处理系统及免疫组化和免疫荧光双标法分析和显示不同时期 (1、3、5d ,1、2、3、4、6、8周 )Nestin和GFAP的表达变化。结果　损伤 2 4h后 ,室下区有大量Nestin和GFAP的表达 ,且激光共聚焦显微镜观察到有Nestin阳性突起与GFAP共存现象 ,7d左右达到高峰 ,然后随着时间的推移其表达逐渐下降。正常组和假手术组 ,室下区也可见到Nestin和GFAP的表达 ,但与脑损伤组相比较低 (P <0 .0 5 )。结论　脑损伤可诱导室下区Nestin和GFAP的表达 ,Nestin阳性突起与GFAP共存细胞可能具有干细胞特性 ,与神经元的修复有关。     

大鼠脑皮质星形胶质细胞的体外优化培养及鉴定

目的旨在获得高纯度的星形胶质细胞,并对不同培养时期的细胞进行鉴定,为进一步研究奠定基础。方法常规分离新生SD大鼠大脑皮质并制备单细胞悬液,采用差速黏附加摇床震荡法对所获得的细胞进行纯化。倒置相差显微镜及HE染色观察细胞形态,GFAP免疫荧光对获得细胞进行鉴定。结果原代培养的皮质细胞从3d开始迅速增殖,9~12d即可铺满瓶底,此时细胞呈明显的分层生长,星形胶质细胞位于底层,形态多样,阳性率为(67.2±7.1)%;经过1次传代后,GFAP阳性率有所提升(84.0±6.0)%,但不能完全去除小胶质细胞及少突胶质细胞,细胞仍呈分层生长;至第3次传代后,获得大量几乎为单一种类的星形胶质细胞,其胞体较大、突起较短粗,一般2~3个,胞核圆形或椭圆形,常偏于一侧,GFAP染色呈强阳性,阳性率可达(97.6±2.4)%。结论通过差速黏附与摇床震荡相结合的方法,获得了高纯度且生长状态良好的星形胶质细胞。