孙伟楠
中国医科大学 辽宁 沈阳 １１０００１
【中图分类号】R７６４．４【文献标识码】B 【文章编号】１００８－６３１５(２０１５)１０－０１４８－０２
前言传导抑制是发生的中枢神经系统灰质中的一系列神经元肿胀、树突扭曲畸变、大脑电生理活动沉默的现象.在临床中,有明确的电生理证据证明在动脉瘤蛛网膜下腔出血、蛛网膜下腔出血后迟发性缺血性卒中、恶性中风、自发性脑出血或创伤性脑损伤的个体中出现大量的传导抑制.传导抑制在实验条件下是由包括化学品,例如钾、谷氨酸、钠泵的抑制剂,癫痫持续状态,缺氧,低血糖和缺血诱发的,并且,它还能侵入正常组织.相应的阻力血管的反应,导致无论是在健康组织中短暂的过度灌注(生理血流动力学响应)还是在有损害组织中有灌注不足(逆血液动力学反应,或缺血传导),都有助于病变进展.针对传导抑制或逆血流动力学反应这种现象的治疗,可能能潜在地治疗这些神经系统疾病. 在皮层传导抑制的过程中,膜电位去极化,细胞内外离子流发生变化,细胞瞬间缺氧,神经递质－谷氨酸释放,继而刺激临近的细胞去极化,实现“抑制”的传导[１、２、３].在对偏头痛全基因组相关性研究中发现,在调节基因－MTＧ
DH/AEG－１附近有定量的表达差异.而这个调节基因－MTDH/AEG－１, 调节大脑内谷氨酸转运体－EAAT２/GLT－１的表达,这说明谷氨酸这种神经递质与偏头痛的发生有密切的关系.如前所述,在皮层传导抑制的过程中, 谷氨酸神经递质释放.但其释放的机制,释放的诱因还不明确.而在所有的偏头痛病人中,有百分之十的病人在发病之前有征兆,M．A．Moskowite等人认为,正是皮层传导抑制引起了偏头痛的预兆.所以,我们假设谷氨酸通过影响皮层传导抑制的发生或者速度的快慢而影响偏头痛的发生. 本实验探讨神经胶质细胞中的谷氨酸转运题GLT－１对皮层传导抑制的影响,进而对脑血流量的影响,对皮层传导抑制引起的一系列生理病理性变化提供新的治疗靶点.
１ 方法１．１ 实验动物及处理１．１．１ 实验动物及分组 选用健康雄性和雌性C５７BL６小鼠,体重１５~２０g, 基础体温(３８．１±０．２)℃,由JapanCLEA 提供.作为正常对照组(WT). 选用健康雄性和雌性GLT－１条件性转基因小鼠和Tg(GFAP－Cre)转基因小鼠(Bajenaruetal．,２００２),体重１５~２０g,基础体温(３８．１±０．２)℃,由D(r．NomuraandProf．Takayanagi(KyusyuUniversity)提供.GFAP－Cre ＋/－);GLT１(flox/w)作为对照组,GFAP－Cre(＋/－);GLT１(flox/flox)(条件性敲除)小鼠作为实验组.
１．１．２ 小鼠大脑皮层插入电极 大脑皮层插入电极:将小鼠用１０％乌拉坦(１．４ml/kg)腹腔麻醉,然后将其头部固定于立体定位仪上,暴露前囟.参照小鼠脑图谱,向大脑皮层脑R１(B:＋１mm,L/R:１mm,H:０．２mm),R２(B:－１mm,L/R:１mm,H:０．２mm)与矢状面垂直,插入两个玻璃电极,电极尖端电阻为１－２MΩ,电极内充满０．５M NaCl,并且在鼻骨上方放置一个Ag/AgCl参考电极.在大脑皮层插电极手术后,马上进行电生理学实验.１．１．３ 电生理信号的测量 应用放大器(Dagan,EX４－４００)测量直流电(DC) 和交流电(AC)信号,用Powerlab(ADinstruments)纪录的样本速率是１kHz/s.将浸泡在３００mM KCl溶液中的棉球放在视觉皮层(２ mmlateraland０mmanteriortothelambda)上一个小时,用于诱导皮层传导抑制的出现,同时纪录电信号一个小时.纪录下来的数据用MATLAB (Mathworks,MA) 分析.
１．１．４ 脑血流量的测量 在玻璃电极R２ 处,同时放置一个多普勒探针(AdvanceLaserFlowmeter,ALF２１),用于纪录在皮层传导抑制发生时,脑血流量的变化. １．２ 数据分析所有实验数据均用均数±标准差(X±s)表示,各组均数间差异的比较应用t检验,相关分析用相关性检验分析法.
２ 实验结果
２．４ GPAP－Cre;GLT１特异性敲出小鼠优势在传统的GLT１全基因组敲除小鼠中,发现成年小鼠的体重和成活率比正常小鼠减少.大多数小鼠在成年之前死亡,不利于各实验研究.而GFAPGLT１条件性敲除小鼠的体重和成活率都有明显的提高,有利于用成年小鼠进行研究.
３ 结论与对照组GFAP－Cre(＋/－);GLT１(flox/w)比较,GFAP－Cre(＋/－);GLT１(flox/flox)小鼠作为实验组,以皮层传导抑制的敏感性,传播速度, 幅度和半峰宽作为参数,对照组的敏感性增加,传播速度加快,同时,脑血流量的变化与皮层传导抑制的发生有正相关性.
参考文献[１] Bernd Nilius,JorisVriens,JeanPrenen,GuyDroogmans,andThomasVoets．TRPV４calciumentrychannel:aparadigmforgatingdiversity．Am[ JPhysiolCellPhysiol,２００４,２８６:C１９５－C２０５． ２] GulerA,LeeH,ShimizuI,andCaterinaMJ．Heat－evokedactivationof[ theionchannel,TRPV４．JNeurosci,２００２,２２:６４０８－６４１４． ３] Nilius,B．,Prenen．j．,Wissenbach,U．,Bodding．M,andDroogmans．G．DifＧf(erentialactivationofthevolume－sensitivecationchannelTRP１２ OTRPC４)andvolume－regulatedanioncurrentsin HEK－２９３cells．PflugersArch,２００１,４４３:２２７－２３３．
论文作者:孙伟楠
论文发表刊物:《中国综合临床》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/2/24
标签：小鼠论文; 皮层论文; 抑制论文; 谷氨酸论文; 电极论文; 偏头痛论文; 大脑皮层论文; 《中国综合临床》2015年9月供稿论文;