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脊髓星形胶质细胞在大鼠束缚—浸水应激中的作用

作　者: 时颖超
导　师: 孙海基
学　校: 山东师范大学
专　业: 动物学
关键词: RWIS 脊髓星形胶质细胞神经元
分类号: R651.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

大鼠束缚-浸水应激（restraint water-immersion stress，RWIS）是强度较大的复合应激，目前广泛用于研究应激性胃溃疡的病理机制及其治疗药物的筛选。在该模型中，大鼠四肢被束缚无法自由活动，且被浸于冷水（水温21±1℃）中被迫接受寒冷刺激，故是一种刺激强度较大的复合应激。本实验室之前的研究表明束缚-浸水应激状态下的胃机能改变主要是由于副交感神经系统活动加强所致，而经典的下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA)和交感-肾上腺髓质系统的活动在此过程中并不发挥主要作用[1,2]。在此基础上，关于RWIS致胃黏膜损伤中枢机制的研究主要集中于脑干、下丘脑及大脑皮层等与副交感神经有密切联系的核团。在RWIS过程中，大鼠首先感受到的是寒冷刺激及捆绑所致的疼痛等刺激，这些感觉信息进一步上传至中枢神经系统使大鼠对应激作出反应。那么，束缚浸水应激过程中，大鼠所感受到的冷和疼痛等感觉信息是如何到达高级中枢进而对应激做出反应的呢？脊髓可以接受来自于皮肤、肌肉、关节及其它组织的感觉信息，并将这些感觉信息以电冲动的形式传递到脑[3]。因此，我们猜测束缚浸水应激过程中冷和捆绑刺激所产生的神经冲动可能要经过脊髓传导到CNS的较高级中枢进而使动物对应激做出反应。星形胶质细胞是CNS中数量最多，分布最广的一种神经胶质细胞，已被证实在神经病理性疼痛产生及维持中发挥重要作用[4]。那么，1.脊髓内的星形胶质细胞是否参与RWIS所致胃黏膜损伤？如果脊髓内的星形胶质细胞参与了束缚浸水应激，则星形胶质细胞和神经元之间存在何种关系？星形胶质细胞是否会调控神经元的活动？2.若星形胶质细胞可以调控神经元的活动，那么，星形胶质细胞是通过何种机制调控神经元活动的？为解决以上问题，实验设计如下：1.动物随机分为对照组（RWIS0h）和应激组（RWIS0.5、1、2、3、5h），分别以c-Fos蛋白和GFAP蛋白作为神经元和星形胶质细胞激活的特异性标记物，采用免疫组化技术检测应激不同时段脊髓不同节段神经元c-Fos和星形胶质细胞GFAP的表达情况，以探究星形胶质细胞是否参与RWIS及星形胶质细胞与神经元表达的时空关系。2.动物随机分为生理盐水对照组和L-AA给药组，观察星形胶质细胞活性被抑制时对神经元c-Fos表达的影响，以探究RWIS过程中星形胶质细胞是否调控神经元的活动。3.动物随机分为生理盐水对照组和CBX给药组，观察缝隙连接通道被阻断后对星形胶质细胞GFAP和神经元c-Fos表达的影响，以探究RWIS过程中星形胶质细胞对神经元的可能调控机制。本实验研究结果表明：1.脊髓内星形胶质细胞参与RWIS致胃黏膜损伤。实验研结果显示，与对照组比较，RWIS不同时段（RWIS0.5h、1h、2h、3h、5h）脊髓颈、胸、腰段后角灰质中c-Fos-IR神经元及GFAP-IR星形胶质细胞表达均明显增多，表明RWIS过程中脊髓内的神经元及星形胶质细胞被激活。另外，大鼠胃黏膜损伤随RWIS应激时间的延长而逐渐加重。2.星形胶质细胞对神经元存在主动调控作用。本实验发现注射星形胶质细胞毒素L-AA之后，除星形胶质细胞的活动被抑制外，神经元c-Fos的表达也明显减少，提示神经元的活动可能依赖于星形胶质细胞。3.星形胶质细胞可能通过缝隙连接通道调控神经元的活动。本实验发现RWIS3h后腰段脊髓Cx43的表达明显增多；同时注射缝隙连接阻断剂CBX之后，星形胶质细胞和神经元的活动均被抑制，提示星形胶质细胞可能通过通过缝隙连接通道调控神经元的活动。

全文目录

中文摘要  8-11
Abstract  11-14
符号说明  14-15
综述文献  15-29
  综述一应激性胃黏膜损伤的研究进展  15-23
    1. 应激与应激性胃黏膜损伤  15-18
      1.1 应激的定义  15-16
      1.2 应激性胃黏膜损伤  16-17
      1.3 应激与 c-Fos 蛋白  17-18
    2．脊髓与感觉信息传入  18-23
      2.1 脊髓的神经元构筑分层（脊髓灰质板层构筑学说）  18-20
      2.2 脊髓与感觉信息传入  20-23
  综述二星形胶质细胞对神经元调控机制的研究进展  23-29
    1．关于星形胶质细胞  23-24
    2．星形胶质细胞对神经元的调控作用  24-26
      2.1 星形胶质细胞在发育中的作用  24
      2.2 星形胶质细胞对突触传递的调控  24-25
      2.3 星形胶质细胞与氧化应激  25
      2.4 星形胶质细胞与中枢神经系统炎症  25-26
      2.5 液体，离子，PH 及神经递质稳态  26
    3. 星形胶质细胞对神经元的可能调控机制  26-29
实验研究  29-69
  实验研究一 RWIS 过程中脊髓内星形胶质细胞和神经元的反应  29-49
    前言  29-30
    1．实验材料  30-32
      1.1 实验动物  30
      1.2 动物模型的制备  30-31
      1.3 实验试剂及仪器  31-32
    2．实验方法  32-35
      2.1 实验分组  32
      2.2 组织准备  32-33
      2.3 免疫组织化学实验  33-35
    3．实验结果  35-47
      3.1 胃溃疡指数统计  35-37
      3.2 RWIS 不同时段颈段脊髓 Fos-IR 神经元的表达  37
      3.3 RWIS 不同时段胸段脊髓 Fos-IR 神经元的表达  37-38
      3.4 RWIS 不同时段腰段脊髓 Fos-IR 神经元的表达  38-39
      3.5 RWIS 不同时段颈段脊髓 GFAP-IR 星形胶质细胞的表达  39
      3.6 RWIS 不同时段胸段脊髓 GFAP-IR 星形胶质细胞的表达  39-40
      3.7 RWIS 不同时段腰段脊髓 GFAP-IR 星形胶质细胞的表达  40-47
    4．讨论  47-49
      4.1 脊髓内的神经元和星形胶质细胞参与束缚浸水应激  47-48
      4.2 RWIS 过程中神经元 c-Fos 和星形胶质细胞 GFAP 的表达时程  48-49
  实验研究二 RWIS 过程中星形胶质细胞对神经元调控作用的研究  49-58
    前言  49-50
    1. 实验材料  50
      1.1 实验动物  50
      1.2 实验仪器  50
      1.3 实验药品  50
    2. 实验方法  50-52
      2.1 实验分组  50
      2.2 鞘内注射注射给药  50-51
      2.3 动物模型制备  51
      2.4 组织准备  51
      2.5 胃溃疡损伤的评测  51-52
    3. 实验结果  52-56
      3.1 胃溃疡指数统计  52-53
      3.2 鞘内注射 L-AA 颈段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  53
      3.3 鞘内注射 L-AA 胸段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  53-54
      3.4 鞘内注射 L-AA 腰段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  54-56
    4. 讨论  56-58
      4.1 RWIS 过程中星形胶质细胞对神经元的调控作用  56-58
  实验研究三 RWIS 过程中星形胶质细胞对神经元的调控机制  58-69
    前言  58-59
    1.实验材料  59
      1.1 实验动物  59
      1.2 实验仪器  59
      1.3 实验药品  59
    2. 实验方法  59-60
      2.1 实验分组  59
      2.2 鞘内注射注射给药  59-60
      2.3 动物模型制备  60
      2.4 组织准备  60
      2.5 胃溃疡损伤的评测  60
    3. 实验结果  60-66
      3.1 对照组和应激组腰段脊髓 Cx43 的表达  60-61
      3.2 胃溃疡指数统计  61-62
      3.3 鞘内注射 CBX 颈段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  62-63
      3.4 鞘内注射 CBX 胸段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  63
      3.5 鞘内注射 CBX 腰段脊髓 GFAP 及 c-Fos 的表达  63-66
    4. 讨论  66-69
      4.1 星形胶质细胞 Cx43 参与束缚浸水应激  66
      4.2 RWIS 条件下，星形胶质细胞对神经元调控机制的探讨  66-69
参考文献  69-79
全文小结  79-80
攻读硕士期间发表的论文  80-81
致谢  81-82

脊髓星形胶质细胞在大鼠束缚—浸水应激中的作用

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