慢性镉中毒对小鼠学习记忆及海马CA3区的影响

目的 研究慢性镉中毒对小鼠学习记忆能力及海马CA3区神经元与星形胶质细胞的影响.方法 将健康清洁级4～5月龄昆明小鼠20只随机分为对照组与镉中毒组,每组10只,雌雄各半.镉中毒组采用皮下注射2mg/kg氯化镉,每周2次,连续染毒3个月;对照组同时注射等体积生理盐水.染毒3个月后先对小鼠进行Y型迷宫学习记忆能力测试,并进行:HE染色、尼氏染色、TUNEL与GFAP免疫组化染色光镜观察;并对海马CA3区神经元、凋亡神经元及GFAP免疫组化染色阳性神经元进行计数,测量GFAP阳性反应产物的平均光密度值.结果 Y型迷宫检测结果显示,与对照组相比,镉中毒组小鼠的学习、记忆能力均降低,差异有统计学意义(P＜0.05).HE染色及尼氏染色结果显示,对照组小鼠海马CA3区神经元细胞排列整齐、规则、结构完整;镉中毒组小鼠海马CA3区部分神经元胞体变小,胞浆内可见大小、数量不等的嗜酸性颗粒,尼氏体明显减少或消失,有软化灶形成,并出现大量淋巴细胞浸润,而胶质细胞体积增大,数量增多.与对照组相比,镉中毒组海马CA3区神经元的数量较少,胶质细胞的数量较多,差异有统计学意义(P＜0.05).TUNEL免疫组化染色结果显示,对照组小鼠海马CA3区凋亡细胞皱缩,但质膜完整,细胞核、核仁消失,染色质呈颗粒状,边集于核膜下;镉中毒组小鼠海马CA3区凋亡细胞的细胞核染色质凝集成块,核固缩、颜色深、致密度高,进而核碎裂.对照组小鼠海马凋亡细胞数低于镉中毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).GFAP免疫染色结果显示,对照组海马CA3区GFAP免疫染色阳性细胞较少,呈星形,胞浆内棕黄色反应颗粒较少,胞核不着色,位于细胞中央;镉中毒组海马CA3区GFAP免疫染色阳性细胞较多,胞浆内有丰富的棕黄色阳性反应颗粒,细胞胞体较大,突起多.与对照组相比,镉中毒组海马CA3区GFAP免疫染色阳性细胞数较多,胞浆内GFAP免疫反应阳性产物光密度值较高,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 慢性镉中毒可导致小鼠学习记忆能力降低,海马CA3区神经元减少、星型胶质细胞反应性增多,这些变化可能是镉的神经毒性作用之一.     

微波辐射对大鼠海马神经元损伤作用

目的 观察高功率微波(HPM)辐射后原代培养大鼠海马神经元中钙-钙调蛋白依赖蛋白激酶(Ca2 /calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)的变化及其意义.方法 采用30 mW/cm2 HPM辐射原代培养大鼠海马神经元,于辐射后1 h,采用免疫细胞化学等方法观察海马神经元中磷酸化-CaMK Ⅱ(p-CaMKⅡ)的变化.结果 30 mW/cm2 HMP辐射后1 h,大鼠海马神经元细胞形态有所改变,部分细胞胞体略萎缩,胞浆减少,突起变细,长度变短;免疫细胞化学结果显示,同假辐射组比较,辐射组大鼠海马神经元胞浆中棕黄色颗粒明显增多,颜色加深;免疫荧光结果显示,同假辐射组比较,辐射组大鼠海马神经元胞浆中红色荧光明显增强.P-CaMK Ⅱ表达明显增加.结果 HPM辐射后大鼠海马原代培养神经元中CaMK Ⅱ磷酸化增强,参与了海马神经元损伤及突触可塑性改变的病理生理过程.     

HPM辐射对大鼠脑能量代谢的影响研究

目的探讨HPM辐射对大鼠脑能量代谢的影响。方法采用3、10、30和100 mW/cm2HPM辐射120只Wistar大鼠,于辐射后6 h,1,3,7和14 d活杀取大脑皮层、海马和丘脑,通过甲苯胺蓝染色、Wachstein-Meisel镁激活酶法、Nachlas硝基四唑蓝法和电镜检测大脑皮层、海马和丘脑神经元尼氏体、ATP酶、SDH含量及其超微结构的改变。结果3~100 mW/cm2HPM辐射后6 h~3 d内大脑皮层、海马和丘脑神经元尼氏体减少(P<0.01),甚至消失,之后逐渐恢复;照后3d内大脑皮层ATP酶含量升高(P<0.01),SDH含量降低(P<0.01);超微结构可见线粒体肿胀,嵴断裂,甚至空化,粗面内质网扩张,脱颗粒。结论3~100 mW/cm2HPM辐射可引起大鼠脑能量代谢障碍,表现为尼氏体减少,ATP酶含量增加,SDH含量减少,神经元线粒体和粗面内质网损伤。     

电磁脉冲辐射后海马形态学观察及凋亡相关基因检测

目的研究电磁脉冲辐射后大鼠海马的组织病理学和超微结构改变以及凋亡相关基因的表达情况。方法大鼠接受电磁脉冲(EMP)辐射,其场强为6×104V.m-1。海马组织切片采用HE染色及甲苯胺兰染色后,光镜下观察组织病理学改变;透射电镜下观察超微结构变化;SP免疫组织化学染色法检测Bcl-2和c-fos的表达。结果EMP辐射引起以神经元变性和固缩为主的组织病理学改变,并导致神经细胞超微结构损伤。EMP辐射后1 h可见Bcl-2蛋白表达升高显著(P<0.05),6~24 h下降并低于对照组。EMP辐射后c-fos蛋白呈持续性增高,6~24 h升高显著,其中12 h达峰值(P<0.01)。结论EMP辐射可导致大鼠海马神经元损伤,凋亡相关基因Bcl-2、c-fos可能参与EMP所致的损伤及修复机制。     

高功率微波辐射对大鼠脑HIF-1α表达影响

目的探讨高功率微波（high power microwave,HPM）辐射后大鼠不同脑区低氧诱导因子1α（hypoxia in-ducible factor-1 alpha,HIF-1α）的改变及其意义。方法60只Wistar雄性大鼠于0,30和100mW/cm2HPM辐射后6h,1,3和7d时活杀取大脑皮层和海马,采用苏木素-伊红染色观察形态改变,采用免疫组织化学、原位杂交和图像分析等技术检测大鼠不同脑区HIF-1α蛋白和mRNA表达改变。结果对照组大鼠皮层和海马毛细血管形态规则,未见毛细血管间隙增宽;30和100m Wcm2组大鼠皮层和海马脑辐射后6h～1d毛细血管周隙增宽,3d达高峰,7d后恢复;对照组HIF-1α蛋白于皮层和海马神经细胞呈弱阳性,30和100m Wcm^2组皮层和海马神经元和胶质细胞核HIF-1α于辐射后6h～1d呈阳性,其后呈弱阳性;HIF-1α mRNA改变规律与其蛋白变化相同。结论脑内神经元的损伤和修复过程中HIF-1α表达增加,参与了毛细血管通透性升高的过程。     

虾青素对实验性痴呆大鼠pGSK3β表达的影响和意义

目的研究虾青素对实验性痴呆大鼠糖原合成酶激酶3β(p GSK3β)表达的影响和意义。方法应用成年健康雄性SD大鼠50只,向海马区微量注射β淀粉样蛋白,建立实验性痴呆动物模型,应用虾青素制剂灌胃干预治疗。通过Y型迷宫测试大鼠的记忆再现能力,利用组织病理学染色观察海马区神经元形态结构,应用免疫组织化学染色检测海马神经元p GSK3β表达水平。结果经过虾青素治疗4周后,实验性痴呆大鼠模型对于电刺激的正确反应次数(记忆再现能力)显著多于模型组;海马区神经元的形态结构明显改善,变性细胞数量显著少于模型组;海马区神经元内p GSK3β表达水平显著高于模型组,阳性细胞数量显著多于模型组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论虾青素可能通过上调神经元内p GSK3β的表达水平来改善海马区神经元的形态结构以及提高实验性痴呆大鼠的记忆再现能力。     

川芎嗪预处理对沙鼠脑缺血再灌注损伤影响

目的 探讨川芎嗪预处理对沙鼠前脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制.方法 雄性沙鼠随机分为对照、脑缺血再灌注、缺血预处理、川芎嗪预处理组,参照Kirino法制备脑缺血再灌注模型,Kitagawa法制备脑缺血预处理模型,HE染色法观察海马区神经细胞形态变化,免疫组织化学法检测神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达,原位缺口末端标记法(TUNEL)检测神经细胞凋亡情况,4-pellet taking test(4-PTT)旱路迷宫法测试动物学习记忆功能.结果 与脑缺血再灌注组比较,缺血预处理和川芎嗪预处理组中存活神经元密度(12.93±3.17,18.74±4.21)增加;GFAP(8.50±1.25,12.72±1.38)表达增加,凋亡神经细胞数量(16.50±5.25,9.72±3.38)下降;参照记忆指数和工作记忆指数得到改善(P均<0.05).结论 川芎嗪预处理可改善脑缺血再灌注沙鼠的学习记忆功能,其机制与增强星形胶质细胞活性、减少神经细胞凋亡有关.     

慢性温和应激对大鼠海马区胶质细胞蛋白影响

目的 探讨慢性温和应激对抑郁模型大鼠海马星形胶质细胞内胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和酸性钙结合蛋白(S100β)表达的影响.方法 选用Wistar成年雄性大鼠30只,应用慢性不可预知的温和应激(CUMS)建立抑郁模型,随机分为对照组和抑郁组,刺激时间8周,跳台实验测试大鼠的学习记忆能力,免疫组化法检测海马GFAP和S100β蛋白的表达.结果 抑郁组GFAP和S100β免疫反应产物阳性细胞计数值(32.85±5.57,35.64±9.84)均较对照组(27.03±5.47,27.44±9.46)显著增高(P<0.05),细胞形态有所改变;大鼠跳台实验成绩显示,随着应激时间的延长,反应期明显延长,潜伏期缩短,而错误次数从第4周开始明显增加.结论 慢性温和应激可影响大鼠的学习记忆能力,诱发抑郁并引起海马GFAP和S100β蛋白表达的增加.     

迷走神经刺激对大鼠海马神经元和星形胶质细胞的影响

目的：研究迷走神经刺激（VNS）对海马星形胶质细胞和神经元的影响,阐明海马在迷走神经抑制癫痫中的作用. 方法：利用免疫组织化学法,观察VNS前后,海马胶原纤维酸性蛋白（GFAP）和Fos蛋白的表达变化.结果：VNS治疗后,海马Fos、GFAP和Fos/GFAP双标细胞数,明显低于癫痫组.结论：VNS可能通过抑制海马星形胶质细胞Fos蛋白表达发挥抑制癫痫作用.     

母婴分离对大鼠成年后海马星形胶质细胞的影响

[目的]研究生后早期长期反复母婴分离对子代大鼠成年后海马星形胶质胶质细胞的影响.[方法]新生大鼠分为母婴分离组和对照组,每组分别有雄性和雌性大鼠各10只.母婴分离组大鼠于生后第2 d至生后第14 d每日与母鼠分离3 h,对照组大鼠不受干扰.各组大鼠于生后第60 d处死.采用免疫组化方法分析各组大鼠背侧和腹侧海马星形胶质细胞标记物(GFAP和S100β)的表达.[结果]双因素方差分析显示:与对照组相比,母婴分离组雄性大鼠成年后腹侧海马GFAP和S100β染色阳性细胞数显著减少(P＜0.05);背侧海马星形胶质细胞中GFAP和S100β平均光密度明显下降(P＜0.001).[结论]母婴分离可使子代雄性大鼠成年后腹侧海马星形胶质细胞数量减少,背侧海马星形胶质细胞中GFAP和S100β含量下降.     

慢性铝接触大鼠不同脑区bcl-2基因的表达

[目的 ]通过对慢性铝接触大鼠不同脑区bcl 2基因表达水平的检测 ,研究神经细胞凋亡在铝中毒引起的学习记忆障碍中的作用。 [方法 ]给SD大鼠腹腔注射不同剂量的AlCl3 溶液 60d ,用跳台法测试其学习记忆能力的改变 ,用免疫组化法测定分析其脑组织不同脑区bcl 2基因表达水平。 [结果 ]与对照组相比 ,染铝组大鼠学习记忆能力明显下降 (P <0 0 5 ) ,大鼠跳台实验结果 ,潜伏期和 5min内错误次数明显增加 (P <0 0 5 )。大脑皮层和小脑各个剂量组bcl 2的表达都升高 (P <0 0 1) ,海马CA3区仅在中剂量组表达升高 (P <0 0 1)。 [结论 ]慢性铝接触可导致大鼠学习记忆障碍 ,出现类AD病人的早老性痴呆样症状 ,bcl 2基因作为重要的神经细胞凋亡抑制基因参与了这一毒性损害过程 ,并在其中起一定的保护作用 ;大脑皮质、海马及小脑部位的大量神经细胞凋亡很可能是铝毒性作用的重要机制之一。     

高功率微波辐射后下丘脑神经元凋亡和线粒体膜电位与Ca2+的变化

目的探讨高功率微波辐射后下丘脑神经元凋亡、线粒体膜电位与Ca^2＋的变化。方法以10与30mW／cm^2高功率微波辐射原代培养的下丘脑神经元，于辐射后6h采用倒置显微镜和流式细胞术检测细胞的凋亡、线粒体膜电位与胞浆钙离子的变化。结果辐射后6h，10与30mW／cm^2组凋亡率与假辐射组相比均明显增加；30mW／cm^2组辐射后坏死率与假辐射组比较亦明显升高，差异有统计学意义（P〈0．05）。辐射后6h，30mW／cm^2组Ca^2＋明显升高，膜电位性明显下降，差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论细胞凋亡是下丘脑神经元死亡的主要方式之一，胞浆内Ca^2＋超载及线粒体膜电位的下降参与其损伤过程。     

大豆磷脂对小鼠学习记忆及海马脂肪酸含量的影响

目的:研究大豆磷脂对小鼠学习记忆和海马二十二碳六烯酸(C22:6,DHA)和二十碳五烯酸(C20:5,EPA)等脂肪酸含量的影响,探讨其改善学习记忆的相关机制。方法:48只小鼠随机均分成4组,分别用不同剂量的大豆磷脂,为低(2.5g/kgbw)、中(5.0g/kgbw)、高剂量(10.0g/kgbw)灌胃,对照组灌胃去离子水,连续灌胃30d,测定小鼠学习记忆能力后处死,取小鼠海马,经一系列处理后采用高效液相色谱测定海马中DHA和EPA等脂肪酸含量。结果:(1)与对照组比较,高、中剂量组小鼠学习记忆能力均显著增强;低剂量组小鼠记忆力明显改善;(2)中、高剂量组小鼠海马DHA含量较对照组显著提高,而EPA下降明显;(3)高剂量组小鼠海马油酸(C18:1)、二十二碳六烯酸(C22:6)显著上升,花生四烯酸(C20:4,AA)有上升趋势,但无显著差异。二十碳五烯酸(C20:5)、亚油酸(C18:2)含量则明显下降。结论:大豆磷脂明显提高小鼠学习记忆能力,可能与大豆磷脂改变小鼠海马脂肪酸的构成有关。     

Changes of the expression of beta1-adrenergic receptor and M2-muscarinic acetylcholine receptor in rat hearts after high power microwave radiation]

OBJECTIVE: To investigate the effect of high power microwave (HPM) radiation on the expression of beta(1)-adrenergic receptor (beta(1)-AR) and M(2)-muscarinic acetylcholine receptor (M(2)-AchR) in cardiomyocytes. METHODS: S-band HPM device of mean power density 2 approximately 90 mW/cm(2) was used to irradiate 150 healthy Wistar male rats. Immunohistochemistry and image analysis were used to study the pathological characteristics of heart tissue and the expression of beta(1)-AR and M(2)-AchR. RESULTS: Radiation of over 10 mW/cm(2) made myocardial fibers disordered in arrangement, degeneration even sarcoplasm condensation, Pace cells necrosis, and Purkinje cells lysis in a dose-dependent manner (r = 0.968, P < 0.05). beta(1)-AR expression in endocardium, membrane and cytoplasm of myocardium of left ventricle was increased on d1 after radiation, peaked on d3 (P < 0.05) and recovered on d14. M(2)-AchR expression was peaked on d1 (P < 0.01) and recovered on d14. CONCLUSION: Certain degree intensity of HPM radiation may cause heart injury, and increased expressions of beta(1)-AR and M(2)-AchR, which may play an important role in the pathophysiology of heart injury induced by HPM.     

孕期铅暴露对子代大鼠海马区神经元超微结构及突触形态学影响的研究

【目的】 观察孕期铅暴露对子代大鼠脑海马区神经元、细胞器超微结构及神经突触形态学参数变化,探讨孕期铅暴露对子代大鼠学习记忆损害的可能机制。 【方法】 通过孕鼠自由饮用0.1%及0.2%醋酸铅溶液的方法建立模型,其雄性子代分别为低剂量铅暴露组(LG)及高剂量铅暴露组(HG),同时设立正常对照组(NG),每组9~12只大鼠。子代大鼠出生后36日龄应用透射电镜分别观察海马CA1区神经元、细胞器的病理超微结构改变和神经突触参数变化特征。 【结果】 铅暴露仔鼠脑海马区出现显著病理超微结构改变。HG组在神经元变性坏死、线粒体肿胀、内质网脱颗粒及高尔基体扩张等方面较对照组程度严重,差异有高度统计学意义(P<0.05或<0.01)。三组在突触后致密物质厚度、突触活性带长度、突触界面曲率及突触间隙等方面的差异有高度统计学意义(P均<0.01),提示铅暴露仔鼠脑海马CA1区突触后致密物质厚度减小、突触活性带长度缩短、突触界面曲率下降及突触间隙增宽。铅暴露组与对照组在突触数密度及面密度方面差异无统计学意义(P均>0.05)。 【结论】 孕期铅暴露可导致子代大鼠脑海马区严重的神经元和细胞器超微病理改变,同时伴有神经突触可塑性变化,推测孕期铅暴露对子代学习记忆的损害与以上病理改变有关。     

1～7日龄小鼠仔鼠海马神经元突触超微结构研究

目的 观察1～7日龄小鼠仔鼠海马神经元突触结构超微变化.方法 选择性成熟期BALB/C小鼠,雌雄同笼受孕,于自然分娩后1～7 d每日处死7只仔鼠,无菌剥离海马组织,电镜观察海马神经元突触超微结构变化.结果 随日龄增加,海马神经元数目无明显变化,但海马神经元细胞器（线粒体、内质网等）数量逐渐增多、体积逐渐增大;突触界面曲率及突触后膜致密物厚度逐日迅速增加（P＜0.05）;突触间隙逐日增大,其中3～7日龄增大非常迅速（P＜0.05）.结论 海马神经元细胞器以及突触超微结构的变化,可能是出生早期仔鼠学习记忆能力快速发展的基础.     

出生前后甲基汞暴露对幼鼠海马和小脑结构的影响

目的评价出生前后低水平甲基汞暴露对幼鼠海马和小脑结构的影响。方法将SD孕鼠随机分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组。Ⅰ组为对照组,自由饮用蒸馏水;Ⅱ、Ⅲ组自孕7天至哺乳期末饮水中分别加入0·1和1mg/(kg·d)甲基汞。观察各组幼鼠早期生理发育指标,21天时取其海马和小脑组织观察结构变化情况。结果各组幼鼠无明显形态和早期生理发育指标的异常改变,21日龄时汞暴露组幼鼠体重低于对照组。光镜下Ⅲ组海马和小脑有个别神经细胞固缩改变,海马结构排列紊乱,Ⅱ组无明显病理改变。免疫组化方法分析阳性表达率,海马NFⅢ组和Ⅱ组低于Ⅰ组(F=7·94,P<0·01);海马GFAPⅢ组和Ⅱ组高于Ⅰ组(F=10·10,P<0·01);小脑NFⅢ组小于Ⅰ组和Ⅱ组(F=6·85,P<0·05);小脑GFAPⅢ组大于Ⅰ组和Ⅱ组(F=4·98,P<0·05)。电镜下观察到Ⅱ组和Ⅲ组均有超微结构改变,如神经元核不规则、胞体固缩、线粒体变性、突起溶解等。结论出生前后低水平甲基汞暴露影响了小脑和海马的超微结构和神经细胞表达。     

宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力和海马神经元超微结构的影响

目的　研究宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力及海马神经元超微结构的影响.方法　对妊娠7～10天的小鼠每天灌胃给予0和4mg kgbw氯化甲基汞。以出生6周龄仔鼠进行学习记忆能力测试及透射电镜技术观察宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力及海马神经元超微结构的影响。结果　氯化甲基汞暴露组学习记忆能力显著低于对照组(P <0 . 0 5 )。超微结构显示海马神经元细胞膜结构不清,部分核膜消失,核膜皱缩,核孔不清,染色质淡染;线粒体肿胀变大、粗面内质网扩张、空泡变性,核糖体减少;轴突环出现分层;有髓神经纤维脱髓鞘、板状分离。结论　甲基汞可致小鼠学习记忆障碍和海马神经元超微结构改变;宫内接触氯化甲基汞引起海马神经元超微结构的改变与小鼠学习记忆障碍密切相关。     

铅致原代培养海马神经元凋亡及Bcl-2、Bax、p53和NOS1基因表达的影响

目的观察铅对原代培养海马神经元的致凋亡作用并初步探讨其机制。方法原代培养乳大鼠海马神经元,不同浓度的醋酸铅(50、100和200μg/ml)染毒后,Giemsa染色观察铅诱导海马细胞凋亡的形态学改变,流式细胞仪检测铅诱导海马神经元的凋亡率,免疫细胞化学染色观察各浓度组细胞Bcl-2、Bax和p53表达,激光扫描共聚焦显微镜定量分析各浓度组神经元胞浆中游离Ca2+的平均荧光强度。结果Giesma染色观察发现一定浓度醋酸铅作用于海马神经元后出现凋亡的形态学改变,且与剂量相关;流式细胞术检测结果铅浓度分别为50、100、200μg/ml作用细胞24h后,可致海马神经元凋亡率增加,与对照组相比均有统计学意义(P<0.01);免疫细胞化学染色结果表明Bcl-2蛋白表达随染铅剂量增大而减少,染色强度逐渐降低,Bax、p53表达随染铅剂量增大而上调,与对照组相比,细胞积分光密度(IOD)值有统计学意义(P<0.01);激光共聚焦显微镜检测结果显示随着醋酸铅剂量的增大,细胞内液Ca2+浓度也随着增大,醋酸铅3个浓度组的平均荧光强度均显著高于正常对照(P<0.01),并有剂量反应关系。结论铅可诱导海马神经元不同程度的凋亡,提示细胞内Ca2+浓度升高可能与铅致海马神经元损伤和诱导其凋亡有重要关系。推测铅在一定浓度范围内可能影响海马神经元在学习记忆等功能的正常发挥。