经侧脑室注射脂多糖诱导大鼠黑质部位小胶质细胞激活及多巴胺能神经元损伤的研究

目的观察经脑室注射脂多糖(LPS)后大鼠的黑质部小胶质细胞激活及多巴胺(DA)能神经元的变化,探讨脑内炎性反应在黑质DA能神经元慢性变性过程中的作用。方法健康雄性SD大鼠30只,随机分为生理盐水(NS)对照组和LPS组,分别向大鼠右侧脑室注射20μL NS或50μg LPS,40周后用免疫组织化学方法检测大鼠黑质小胶质细胞是否激活、激活的程度(OX-42及OX-6抗体水平),以及酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元的形态和数量。以Fluoro-Jade B(FJB)染色法检测黑质部位神经元变性情况。结果 (1)NS对照组大鼠黑质部位OX-42阳性小胶质细胞呈静息状态,染色浅。LPS组大鼠黑质部OX-42阳性小胶质细胞呈部分激活状态,染色深。两组大鼠黑质部位均未发现OX-6阳性小胶质细胞。(2)NS对照组大鼠黑质部位有大量深染的TH阳性神经元。LPS组大鼠黑质部位TH阳性染色神经元数目(99.11±20.31)比NS对照组(189.52±12.12)减少47.7%(P<0.01)。(3)两组大鼠黑质部位均未见FJB阳性染色神经元。结论经侧脑室单次注射LPS可能造成大鼠黑质部位小胶质细胞长期慢性激活及DA能神经元慢性迟发性功能性损伤。     

星形胶质细胞参与脑内炎症致大鼠多巴胺能神经元变性

目的 观察脑室内注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)引起的脑内炎症对大鼠黑质多巴胺能神经元的慢性毒性作用,探讨星形胶质细胞是否参与脑内炎症致大鼠多巴胺能神经元变性.方法 60只SD大鼠分为LPS实验组和生理盐水(NS)对照组(n=30).大鼠右侧脑室一次性注射LPS 20μl(1.25μg/μl)或同体积的NS.于给药后不同时间检测大鼠行为,免疫组织化学染色法观察黑质内酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元,并用Western blot检测大鼠黑质纹状内胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达.结果 1)LPS给药后大鼠平均运动速度呈进行性下降,与相应NS对照组相比,在16周[(2.12±0.43) cm/s,(1.67±0.36)cm/s,t=2.537,P<0.05]、20周[(2.03±0.31)cm/s,(1.46±0.33) cm/s,t=3.981,P<0.01]和24周[(2.00±0.36)cm/s,(1.46±0.32)cm/s,t=3.545,P<0.01]均差异有显著性.LPS给药后大鼠黑质TH阳性神经元数量减少,在24周时是相应NS对照组的75.4% (P<0.01).2) LPS实验组大鼠给药后2周时,黑质纹状体部位GFAP蛋白表达量比相应NS对照组明显增高,为NS对照组的258%(P<0.01).到给药后24周时,LPS实验组大鼠黑质纹状体内GFAP蛋白表达量又比NS对照组明显增高,为NS对照组的168%(P<0.05).结论 侧脑室注射LPS引发大鼠黑质部位星形胶质细胞激活,参与了黑质多巴胺能神经元的变性过程.     

脑内炎症反应对大鼠黑质多巴胺能神经元长时程毒性作用的研究

目的观察黑质部位炎症反应对多巴胺能神经元的长时程毒性作用,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元慢性变性过程中的作用。方法健康SD雄性大鼠28只,随机分为生理盐水组和10μg、25μg、50μg脂多糖组。定位注射生理盐水或脂多糖入右侧脑室,术后24周观察大鼠行为学改变,免疫组织化学染色观察黑质部位小胶质细胞的激活情况及酪氨酸羟化酶阳性神经元的变化。结果1.大鼠行为学观察显示,10μg、25μg和50μg脂多糖组大鼠的平均运动速度与对照组相比,差异无统计学意义。2.OX-42免疫组织化学染色显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠黑质部位小胶质细胞激活明显。50μg脂多糖组大鼠黑质部位小胶质细胞激活不明显。3.酪氨酸羟化酶免疫组织化学染色显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元与对照组相比,胞体变小,突起减少甚至消失,染色变浅;50μg脂多糖组大鼠酪氨酸羟化酶阳性神经元形态与对照组相比没有明显改变。4.酪氨酸羟化酶阳性细胞计数显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠与对照组比较,分别减少15.5%(P<0.01)和20.1%(P<0.01);50μg脂多糖组大鼠与对照组比较没有统计学差异。结论脑室注射脂多糖引发的脑内炎症可导致黑质多巴胺能神经元变性,这一过程呈慢性迟发性;同时,低剂量脂多糖激活小胶质细胞对黑质多巴胺能神经元的慢性毒性作用更为明显;该病理过程较好地模拟了帕金森病的发病特点。     

低剂量脂多糖脑室注射对大鼠行为黑质小胶质细及多巴胺能神经元的长时程影响

目的 利用大鼠脑室内注射低剂量脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)(10μg)诱导全脑炎症,长时间观察大鼠行为学、黑质部位小胶质细胞激活及多巴胺(Dopamine,DA)能神经元的变化,研究小胶质细胞激活与DA能神经元损害的关系,探讨炎症在帕金森病(Parkinson's disease,PD)发病机制中的作用.方法 50只雄性SD大鼠分为生理盐水对照组和10 μg LPS组.大鼠右侧脑室内注射生理盐水或10 μgLPS,术后不同时间观察大鼠行为学改变,免疫组化方法观察大鼠黑质部位小胶质细胞激活情况及酪氨酸羟化酶( tyrosine hydroxylase,TH)阳性神经元的变化.Fluoro-Jade B(FJB)染色检测大鼠黑质部位神经元变性情况.结果 ①注射后4周至36周两组大鼠平均运动速度相近.注射后40周时10μg LPS组大鼠平均运动速度比生理盐水对照组降低24.6％ (P＞0.05).②注射后24周和40周,10 μg LPS组大鼠黑质部位可见明显激活的OX-42阳性小胶质细胞,生理盐水对照组未见明显激活的OX-42阳性小胶质细胞.两组大鼠黑质部位均未发现OX-6阳性小胶质细胞.③注射后24周和40周,10 μg LPS组大鼠黑质部位TH阳性神经元数目比生理盐水对照组分别减少了24.2％ (t=4.803,P＜0.01)和27.6％ (t=3.212,P＜0.01).④两组大鼠黑质部均未见FJB阳性染色神经元.结论 低剂量LPS脑室内注射可造成大鼠黑质部位小胶质细胞长期慢性激活及DA能神经元慢性损害.LPS诱导的全脑炎症在短时间内不会引起黑质DA能神经元变性坏死.脑室内注射10μg LPS模型能很好模拟DA能神经元慢性变性的特点,是研究PD的较好模型.     

脑室内注射脂多糖致脑内炎症大鼠模型黑质多巴胺能神经元与胶质细胞的早期变化

目的 用脑室内注射脂多糖的方法 建立脑内炎症大鼠模型,观察造模早期胶质细胞的变化及脑内炎症反应对黑质多巴胺能神经元的影响,探讨炎症反应在多巴胺能神经元变性过程中的作用.方法 健康SD雄性大鼠36只,随机分为6组,定位后右侧脑室内一次性注射脂多糖20 μl (5 mg/ml)或生理盐水20 μl, 在注射1、6、24h后,灌杀动物,用免疫组化染色方法 观察大鼠黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元的变化及全脑内小胶质细胞和星形胶质细胞的激活情况.结果 ①OX-42免疫组化染色显示,脂多糖注射1 h后可见海马、纹状体部位小胶质细胞激活,而黑质部位未见有明显的小胶质细胞激活;脂多糖注射6、24 h后,海马、纹状体、黑质部位均有小胶质细胞激活.②GFAP免疫组化染色显示,脑内星形胶质细胞在脂多糖注射后各时间点均未见明显激活.③酪氨酸羟化酶免疫组化染色显示,黑质部位酪氨酸羟化酶阳性神经元的形态及数量在脂多糖注射后各时间点亦无明显变化.结论 脂多糖侧脑室内注射可成功建立全脑内炎症大鼠模型,此模型中,小胶质细胞在短时间内被迅速激活,而脑内炎症反应在短期内不会引起黑质多巴胺能神经元的损伤.     

脑内炎症对黑质多巴胺能神经元的选择性损伤作用

目的 探讨脑内炎症反应对中脑黑质多巴胺能神经元的选择性变性作用.方法 健康SD雄性大鼠10只,随机分为实验组和对照组,实验组行脂多糖(LPS)右侧脑室定位注射,对照组注射生理盐水.注射后48周用免疫组织化学或组织化学法观察黑质多巴胺能、中缝核5-羟色胺能及基底核胆碱能3种不同类型神经元的变性及上述不同脑区小胶质细胞的激活情况.结果 免疫组织化学染色显示,LPS组在黑质、海马、纹状体、中缝核部位均可见到OX6阳性小胶质细胞,说明不同脑区均出现炎症反应.不同类型神经元染色结果显示,LPS组黑质多巴胺能神经元胞体变小、染色变浅、突起减少甚至消失,神经元数量比对照组减少40.1%(P<0.01);5-羟色胺能神经元及胆碱能神经元形态及数量均无明显改变.结论脑室注射LPS导致的脑内炎症反应可选择性引起黑质多巴胺能神经元变性损伤.