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损伤累积效应加重反复轻度颅脑损伤神经学预后的病理机制研究

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缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

1.对象和方法

1.1颅脑损伤模型的制备

1.2 mNSS评分

1.3 Morris水迷宫实验

1.4石蜡切片制备及HE染色

1.5冰冻切片制备及免疫荧光染色

1.6脑组织蛋白提取及蛋白浓度测定

1.7 ELISA酶联免疫吸附实验

1.8 Western blot 蛋白免疫印迹技术

1.9 统计分析

2.结果

2.1 单次及反复颅脑损伤后的大体观

2.2 单次及反复颅脑损伤后急性期及慢性期HE染色

2.3 颅脑损伤后的mNSS神经功能缺损评分结果

2.4 Morris水迷宫实验结果

2.5 免疫荧光检测神经免疫炎症反应

2.6 ELISA检测神经炎症因子表达变化

2.7 免疫荧光检测神经元缺失情况

2.8 ELISA 检测APP蛋白表达变化情况

2.9 Western Blot 检测异常蛋白表达变化情况

3.讨论

3.1 颅脑损伤与神经退行性疾病

3.2颅脑损伤动物模型与认知功能研究

3.3 颅脑损伤的累积效应导致更严重的神经行为学损伤

3.4 神经退行性疾病相关的神经病理改变

3.5 损伤累积效应加重神经炎症反应

3.6 损伤累积效应加重APP蛋白表达

3.7损伤累积效应加重神经元缺失

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述:颅脑损伤是神经退行性变发生发展重要危险因素

致谢

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摘要

目的:
  颅脑损伤(TBI)是导致死亡和残疾的主要病因之一,并且会导致长期的神经功能损伤。流行病学证据显示TBI是导致神经退行性疾病发生发展的危险因素之一。单次颅脑损伤及反复颅脑损伤均可导致神经退行性变的发生发展。但是否反复颅脑损伤之间的损伤累积效应在神经退行性变中发挥着重要的作用仍是不清楚的。因此,在本研究中,我们通过皮质控制损伤仪来建立SD大鼠的单次及反复颅脑损伤模型,通过此外伤模型来研究反复颅脑损伤过程中的损伤累积效应对颅脑损伤后慢性神经行为学及神经病理学变化的病理机制研究。
  方法:
  选取8周龄的SD大鼠(体重200g±10g),使用皮质控制损伤仪(CCI)来制备颅脑损伤动物模型。SD大鼠按照数字表法随机分为4组:单次轻度颅脑损伤组(sTBI)、单次轻度颅脑损伤对照组(s-ctl)、反复轻度颅脑损伤组(rTBI)、反复轻度颅脑损伤对照组(r-ctl)。颅脑损伤模型制备24小时后作为损伤后第1天。通过改良大鼠神经功能缺损评分(mNSS)分别检测颅脑损伤后第1天、第3天、第7天、第14天及第30天神经行为变化。通过Morris水迷宫检测损伤后30天空间学习和记忆功能。神经元免疫荧光检测损伤后不同时间点的神经元缺失情况。小胶质细胞及星形胶质细胞免疫荧光检测损伤后不同时间点神经炎症反应情况,ELISA检测相应时间点的炎症因子表达情况。WB检测损伤后不同时间点的tau蛋白及APP蛋白表达变化情况。
  结果:
  神经行为学检测结果显示,反复轻度颅脑损伤较单次颅脑损伤导致更为严重的神经行为学预后,差异具有统计学意义。mNSS显示损伤后不同时间点rTBI组较sTBI组神经行为学评分高,表示反复颅脑损伤导致的神经行为学损伤更严重(F3,40=649.57, P<0.0001)。Morris水迷宫结果显示反复颅脑损伤后第25天到29天的逃避潜伏期时间较sTBI组明显延长(F4,112=393.19, P<0.001)。损伤后第30天目标象限百分比结果显示,rTBI组较sTBI组比例明显降低,差异具有统计学意义(F3,12=32.38, P<0.001)。免疫荧光检测神经元结果显示,在损伤后的脑皮质区域及海马区域均出现神经元缺失现象,且rTBI组较sTBI神经元缺失现象更为严重。小胶质细胞及星形胶质细胞活化在损伤后7天达到高峰,损伤测皮质及海马组织在相同检测时间点,rTBI组较sTBI组活化的小胶质细胞和星形胶质细胞数量多,且损伤后30天在rTBI组内仍可检测到较多活化的胶质细胞。ELISA检测损伤后脑组织中的炎性因子结果与免疫荧光结果相一致。炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-10)在损伤后7天达到高峰,且rTBI组在不同时间点表达的促炎因子(TNF-α及IL-6)均高于sTBI组。WB检测异常蛋白表达结果显示,APP蛋白随着时间延长表达增加,且rTBI较sTBI表达高,而tau蛋白及P-tau蛋白在两组之间并无明显的统计学差异。
  结论:
  颅脑损伤的累积效应导致了更严重的神经行为学及神经病理学预后。而这种损伤的累积效应增强了损伤后的炎症反应,同时持续的神经炎症反应可能导致了神经元的缺失及异常蛋白的持续表达,这为干预治疗颅脑损伤后的神经退行性变提供了可能。

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