大鼠海马神经元白细胞介素2的变化与癫痫发生的相关性

背景中枢神经系统中的海马逐渐成为近来研究癫痫发病的重要区域,细胞因子中的白细胞介素2(interleukin-2,IL-2)是一种重要的免疫因子,同时又是中枢神经系统中的一种重要的神经调质.在体及离体的研究证实脑内存在IL-2及IL-2R,IL-2能影响下丘脑-垂体轴的功能,并能引起行为及脑电图的改变,IL-2与癫痫发病的联系得到广大学者的关注.目的探讨细胞因子中IL-2与癫痫发病之间的关系.设计随机对照的实验研究.单位江汉大学医学与生命科学学院,华中科技大学同济医学院,中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子国家重点实验室.材料实验于2002-01/12在华中科技大学同济医学院脑研究室完成.健康成年Wistar大鼠52只,雌雄不限,体质量200～250 g,实验前均饲养于安静、无强光刺激的环境中.方法将Wistar大鼠随机分成3组,实验组侧脑室注入马桑内酯(coriari lactone,CL)2 μL,生理盐水组注入等量的生理盐水,空白对照组不做任何处理.然后运用免疫组织化学方法,对大鼠海马IL-2的免疫反应性进行分析;同时对实验中大鼠的行为及脑电图进行观察和记录.结果实验组大鼠侧脑室注射CL过程中即诱发癫痫,且测到痫性脑电图,生理盐水组和空白对照组无癫痫症状且未记录到痫性脑电图;实验组大鼠海马IL-2免疫反应性较生理盐水组和空白对照组显著增强(P＜0.01),表现在海马CA1,CA2,CA3区细胞数目增多,突起及其分支增多,着色明显加深;而生理盐水组和空白对照组之间无明显差别(P＞0.05).结论IL-2参与癫痫的发病过程,二者之间存在着一定的联系.     

电针对抑郁模型大鼠脑形态结构影响的磁共振成像研究

目的 通过MRI成像技术，观察电针“百会”、“印堂”穴对慢性应激抑郁模型大鼠脑形态结构的影响，从神经生理学的角度探讨针刺治疗抑郁症的机理。方法选择Open-field法评分相近的30只成年SD雄性大鼠并将其随机分为正常组、模型组和电针组，每组10只；应用分养和长期不可预见性中等强度应激建造大鼠抑郁模型，电针组参照《实验针灸学》取百会、印堂两穴进行针刺；以Open-field实验和糖水消耗实验等方法测定动物的行为变化；多片多回波的T2加权成像、扩散加权成像和翻转恢复的T1加权成像，对照研究各组大鼠脑内形态学及各脑区信号强度的改变。结果正常组大鼠的体重远高于电针组，且差异有统计学意义，模型组大鼠的体重虽然高于电针组，但差异无统计学意义；模型组大鼠的1％蔗糖水摄取量明显低于正常组和电针组，且差异有统计学意义，正常组高于电针组，但差异无统计学意义；采用Open-field法检测大鼠活动性，电针组、模型组分别与正常组比较，水平运动次数、垂直运动次数均明显降低并且差异有统计学意义。电针组与模型组相比较差异均无统计学意义；从rr2加权像上观察到大鼠脑裂扩大现象，但三组之间并无显著差异；模型组和电针组与正常组相比较，中脑水管的横截面积有增加，统计结果显示三组之间差异有统计学意义；对T2值的分析结果显示，电针组和正常组的海马区T2值接近，而模型组的海马区T2值与电针组和正常组相比较有增加，其海马区T2值与电针组相比较差异有统计学意义，其它脑区，如尾壳核、杏仁核和皮层，T2值在三组之间并无明显差别；对扩散加权像的数据处理结果显示，模型组和电针组海马区和颞叶及听觉皮质区的ADC值(表观扩散系数)相对于正常组有降低，并且与正常组相比差异都有统计学意义；而纹状皮质区的ADC值三组之间差异无统计学意义。结论MRI证实电针对抑郁模型大鼠的脑形态结构有影响，提示电针作为一种治疗手段在临床治疗抑郁症中取得的显著疗效，可能与电针作用于抑郁症患者脑部组织并影响了其相关组织的功能有关。但本实验体现的是好坏参半的结果，提示以大鼠为对象来研究针刺机理，必须注意人与大鼠的种属差异和受试主体的精神心理作用对实验指标乃至实验结论的影响。     

癫痫大鼠海马IL-1β变化的研究

目的 :探求细胞因子中的白细胞介素 1β (Interleukin - 1β ,IL - 1β)与癫痫发病之间的关系。 方法 :将 6 0只Wistar大鼠分成 3组 ,第 1组侧脑室注入马桑内酯 (coriarilactone ,CL) 2 μl(n =4 8) ,第 2组注入等量的生理盐水(n =6 ) ,第 3组不作任何处理 (n =6 )。然后运用免疫组织化学方法 ,对大鼠海马IL - 1β的免疫反应性进行分析 ;同时对实验中大鼠的行为及脑电图 (eletroencepalograph ,EEG)进行观察和记录。结果 :第 1组大鼠侧脑室注射CL过程中即诱发癫痫 ,且测到痫性脑电图 ,第 2组、第 3组无癫痫症状且未记录到痫性脑电图 ;第 1组大鼠海马IL -1β免疫反应性较第 2组及第 3组显著增强 (P <0 .0 1) ,表现在其海马CA1、CA2 、CA3 区细胞数目增多 ,突起及其分支增多 ,着色明显加深 ;而第 2 ,3组之间无明显差别 (P >0 .0 5 )。结论 :IL - 1β参与癫痫的发病过程 ,二者之间存在着密切的联系。     

大鼠骨髓源神经干细胞的Sinerem体外标记及磁共振成像研究

目的 应用超小超顺磁性氧化铁(USPIO)Sinerem和转染试剂多聚赖氨酸(PLL)复合物标记大鼠骨髓源神经干细胞,初步评价磁共振成像活体示踪Sinerem标记干细胞的可行性.方法 分离SD大鼠骨髓基质干细胞,体外培养诱导成骨髓源神经干细胞.将制备的Sinerem-PLL复合物以浓度Sinerem 200μg/ml和干细胞共孵育培养过夜.采用普鲁士蓝染色和透射电镜确定细胞内铁的摄取、定位情况;并对细胞增殖、凋亡检测评价.体内外以SE序列T2WI与T2*WI行4.7T磁共振干细胞成像.结果 该方法标记干细胞效率为95%以上,普鲁士蓝染色显示铁颗粒存在胞质中,电镜显示铁颗粒集中于内涵体和溶酶体中;该浓度时Sinerem对细胞的活性影响与未标记细胞相比差异无统计学意义(P＞0.05).标记后细胞体内外的T2WI与T2*WI信号强度明显降低.结论 利用Sinerem对比剂经PLL介导标记骨髓源神经干细胞高效易行,磁共振可用于活体示踪神经干细胞.     

磁共振质子波谱研究大鼠急性脑梗死后VEGF介导的脑保护作用

目的 采用高场强磁共振质子波谱(1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)技术,结合T2加权像(T2WI),研究大鼠急性脑梗死实验模型中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)介导的脑保护作用及其机制.方法 采用Nagasawa改良线栓方法行左侧大脑中动脉闭塞术,建立大鼠急性脑梗死实验模型,随机分为2组,缺血60 min后再通24 h+生理盐水(对照组)和缺血60 min后再通24 h+VEGF(VEGF治疗组).应用1H-MRs结合T2WI检测急性脑缺血后兴趣区内代谢物氮-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)和乳酸(lactate,Lac)的变化,以及缺血区体积变化趋势,了解缺血后VEGF神经细胞保护信息.结果 对照组缺血兴趣区体积明显增加(P<0.01),而VEGF治疗组体积增加不明显;对照组NAA值明显下降(P<0.01),而VEGF治疗组NAA下降不明显;对照组Lac值明显升高,VEGF治疗组Lac值明显降低(均P<0.05).结论 脑缺血后,早期VEGF的安全应用,可以对神经元的保护起积极作用.1H-MRS技术结合T2wI图像,为神经保护剂的及时安全有效应用提供准确的波谱学信息.     

重度吸烟依赖者脑局部一致性静息态功能MRI研究

目的 基于脑静息态功能MRI(fMRI)研究重度吸烟依赖者(HS)脑局部一致性(ReHo),探讨HS自我觉醒机制.方法 选取30例HS(HS组)和年龄、性别匹配的31名无酒精烟草滥用健康志愿者(对照组)行3.0T静息态fMRI采集,采用统计参数图(SPM)5软件进行数据预处理,Rest软件计算ReHo值,HS组和对照组间ReHo值比较采用两样本t检验,最终获得ReHo值有统计差异的功能图.结果(1)与对照组比较,静息态下HS组ReHo值减低脑区包括两侧楔前叶、额上回、前额叶内侧及右角回、额下回、枕下回、小脑和左额中回等.(2)与对照组比较,静息态下HS组ReHo值增高脑区包括两侧岛叶、海马旁回、顶叶白质、桥脑及左侧顶下小叶、舌回、丘脑、额下眶回、额颞叶白质、小脑等,且呈左侧化趋势.结论 HS静息态脑默认模式网络活动减低;活动增强脑区组成吸烟成瘾静息态网络,并呈左侧化趋势,反映HS自我觉醒机制.     

以超顺磁性氧化铁标记的神经干细胞移植后的磁共振成像示踪研究

目的探讨神经干细胞移植后存活细胞迁徙及分化的无创性监测方法。方法采用超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米粒子和5溴2脱氧尿嘧啶核苷（Brdu）在体外对神经干细胞进行双标记，然后移植至大脑中动脉梗死大鼠模型（MCAO）的脑内（健侧）。术后1d以及1、2、3、4、5和6周，采用磁共振仪检测标记细胞的迁徙。第6周磁共振扫描后处死大鼠，依据磁共振成像（MRI）提示的移植细胞迁徙部位切取脑组织，进行普鲁士蓝染色和免疫组织化学染色，观察神经干细胞的迁徙及分化情况。结果移植后3周，MRI显示细胞沿胼胝体迁徙的条带状低信号，并在随后的定期MRI中观察到其向中线移动，脑组织标本普鲁士蓝染色及免疫组织化学染色的阳性位置与MRI结果一致，而且移植的神经干细胞可以分化为星形胶质细胞及神经元。结论MRI可动态监测SPIO标记的神经干细胞移植后在体内的迁徙路径，且对受者无创。     

外源性锰在大鼠脑内选择性沉积的磁共振成像研究

目的观察不同摄入方式下外源性锰在大鼠脑内的沉积与分布情况。方法采用T1加权磁共振成像研究了静脉注射(n=5)、腹腔注射(n=8)、鼻腔滴入(n=3)和口腔摄入(n=7)MnCl2溶液时,二价锰离子(Mn2 )在大鼠脑中的分布与选择性沉积。结果除口腔摄入方式外,其他摄入方式均可导致Mn2 在大鼠脑中具有空间选择性的分布,且分布模式与摄入方式有关。结论不同摄入方式、摄入时间及摄入总量均会影响Mn2 在脑中的沉积与分布。了解不同摄入条件下Mn2 在中枢神经系统中的分布,可为进一步研究锰的神经毒性提供基础实验数据。     

结节性硬化症中皮质结节的质子磁共振波谱分析

目的分析结节性硬化症病人皮质结节的质子磁共振波谱特征,理解皮质结节的病理形成。方法收集我院有完整波谱资料的25例临床确诊结节性硬化症病人,单体素质子磁共振波谱采集皮质结节和对侧半球MRI正常的对应脑区,比较两侧代谢物和各代谢物与Cr比值。结果25例病人采集50个单体素波谱,均未显示Lac峰,两侧Cr峰对称。25例皮质结节NAA峰较对侧低,NAA/Cr值1.33～1.57,平均NAA/Cr值(1.46±0.07);正常对侧1.49～1.78,平均NAA/Cr(1.54±0.11)(t=3.024,P=0.004)。25例皮质结节Cho/Cr值(1.02±0.12),正常对侧是(1.00±0.15)(t=0.339,P=0.736)。结论结节性硬化症皮质结节NAA/Cr降低,Cho峰无明显升高,反映皮质结节NAA减少,提示皮质结节是由不成熟神经元和/或没有NAA表达的神经胶质组成的病理特征。