早产儿脑室周围白质软化的发病机制研究进展

脑室周围白质软化(PVL)是早产儿脑损伤的主要形式,也是早产儿脑性瘫痪和智力障碍的首要原因。患有这些神经系统疾病的低出生体重儿数量不断增加。PVL的启动因素是局部缺血和炎症反应,缺氧缺血和炎症启动兴奋性神经递质和自由基的相互作用,损伤易感的少突神经胶质细胞前体,引起PVL改变,导致脑性瘫痪。因此,预防PVL的发生与发展是降低早产儿脑瘫发病率的关键。而阻断这种机制能够阻止或改善PVL,从而减少或减轻早产儿脑性瘫痪。     

bHLH Olig基因在少突胶质细胞形成过程中的作用及与脑室周围白质软化症的关系

少突胶质细胞是中枢神经系统中形成髓鞘的细胞,是由神经发育过程中的神经上皮细胞亚区产生的神经胶质细胞祖细胞发育而来的。少突胶质细胞因子（Oligodendrocyte lineagegene,Olig）家族属于碱性螺旋．环．螺旋结构（Basic-helixloop-helix,bmH）转录因子,其碱性区域与DNA相结合,HLH结构区域参与形成二聚体。Olig基因参与少突胶质祖细胞的分化。     

经脑室植入神经干细胞在脑室周围白质软化新生大鼠脑内的迁移分化

背景:对新生动物进行脑内神经干细胞移植,所植入神经干细胞的增殖、迁移、分化、轴突形成以及髓鞘化等能力,均远远高于成年动物.目的:对经脑室植入神经干细胞在脑室周围白质软化新生大鼠脑内的迁移分化功能进行观察,探讨神经干细胞移植对治疗早产儿脑室周围白质软化的可行性.方法:2日龄脑室周围白质软化新生大鼠在建模后72 h进行经脑室神经干细胞移植.外源性神经干细胞用PKH26荧光素标记.脑立体定位仪下经脑室穿刺部位:前-后=1.5 mm,中线-外侧=-2 mm,深度=1 5 mm;移植细胞浓度为5×1010L1;移植总量为2 μL;移植速度0.5 μL/min.应用激光共聚焦显微镜分别对植入神经干细胞于植入后1,2,3,7,14,21 d进行动态观察.并分别进行各分化细胞的免疫荧光分析.结果与结论:应用激光共聚焦显微镜对植入神经干细胞进行动态观察,证实经脑室植入的外源性神经干细胞在脑内具有良好的迁移能力,3 d内大部分移行至脑室周围区域,并分布在损伤严重部位.2周左右,神经干细胞在脑室周围区域主要分化为OL前体,部分分化为神经元及星形胶质细胞.提示经脑室神经干细胞移植对早产儿脑室周围白质软化具有很大的治疗潜力.     

细菌脂多糖诱导活性小胶质细胞对少突胶质细胞前体的毒性作用

背景:已有实验证实,脑白质病变如多发性硬化症和脑室周围白质软化等一些神经病变的发病机制,均涉及到局部小胶质细胞的激活.目的:探讨细菌脂多糖诱导活性小胶质细胞对少突胶质细胞前体的毒性作用.方法:取2 d龄SD大鼠脑内小胶质细胞和少突胶质细胞前体共培养,分为共培养对照组和共培养脂多糖组.对共培养细胞经脂多糖100 μg/L 诱导48 h,分别应用硝酸还原比色法检测一氧化氮含量,还原-比色法检测超氧阴离子含量,免疫细胞染色法检测过氧亚硝酸盐含量,Hochest33342/PI荧光染色法观察细胞死亡的形态学改变,以及流式细胞仪检测细胞成活率.结果与结论:与共培养对照组比较,脂多糖诱导导致共培养细胞内一氧化氮、超氧阴离子、过氧亚硝酸盐含量均明显增加,少突胶质细胞前体的凋亡率亦显著增加.通过体外观察,确认脂多糖诱导少突胶质细胞前体的死亡通路,是由于脂多糖诱导小胶质细胞激活,导致小胶质细胞表达一氧化氮合酶和活化NADPH氧化酶,致使其产物一氧化氮和超氧阴离子大量生成,两者进一步反应生成大量的毒性因子过氧亚硝酸盐,作用于少突胶质细胞前体,从而导致少突胶质细胞前体的死亡.     

神经胶质细胞与神经突触的相互作用——从星形胶质细胞到小胶质细胞和少突胶质细胞谱系细胞

哺乳动物的大脑是一个由神经元、神经胶质细胞和超过1×1014个突触组成的复杂的器官。神经元是一组异质的电活性细胞,形成大脑复杂电回路的框架。然而,神经胶质细胞约占哺乳动物中枢神经系统(CNS)所有神经细胞的一半,主要分为星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞(OL)和少突胶质细胞前体细胞(OPC);神经胶质细胞主要为大脑中的神经元提供营养支持。近二十年来,“三联突触”的概念引起了广泛关注,该概念强调星形胶质细胞是突触的组成部分,并在接受神经元信号后以反馈方式调节神经元活动。自此,神经胶质细胞的突触调节得到了广泛的研究和实质性的修改。本综述总结了关于神经胶质细胞(特别是小胶质细胞和OL谱系细胞)如何影响和重塑大脑突触结构和功能的最新重要发现。我们的综述强调了神经元-神经胶质细胞串扰的细胞和分子方面,并提供了有关神经元和神经胶质细胞之间的异常突触通讯如何导致神经病理学的额外信息。     

脑室周围白质软化早产儿听损伤的特点与相关因素分析

目的：探讨脑室周围白质软化（PVL）的早产儿听损伤特点及其相关因素。方法：43例早产儿根据PVL病变程度分为4组，予头颅B超及听性脑于诱发电位（ABR）检测。结果：各组ABR反应阈增高、ABR全波缺失、听损伤程度以及3个月后的恢复率的差异均有显著性。结论：PVL程度越重的早产儿，其ABR—V波反应阈越高，听损伤的程度越重且恢复差。     

少突胶质前体细胞修复损伤脊髓的组织学变化

背景:脊髓损伤的发病率呈上升趋势,而脊髓损伤后的修复机制尚不完全清楚。目的:探讨少突胶质前体细胞在脊髓损伤修复过程中的作用。方法:采用Allen’s重物撞击法建立小鼠脊髓损伤模型。病理学检测脊髓损伤程度,体外分离、纯化和诱导分化绿色荧光蛋白转基因鼠的少突胶质前体细胞并移植到脊髓损伤模型鼠体内。按照不同的治疗方式分为模型组、假手术组、治疗组和对照组。结果与结论:小鼠脊髓损伤模型建模成功率100%。培养的少突胶质前体细胞具有自我增殖能力,并且可以分化为少突胶质细胞。移植后的少突胶质前体细胞不仅可以与宿主脊髓组织较好的整合,并可迁移到损伤部位,替代损伤组织。说明外源性少突胶质前体细胞可以在脊髓损伤小鼠受损部位存活并与宿主细胞较好的整合。     

胶质细胞源性神经营养因子与早产儿脑室周围白质软化的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)是由胶质细胞分泌的一种具有神经营养作用的同源二聚体蛋白质,在神经系统等部位分布,其对中枢和周围神经细胞的发育、生长、损伤及修复过程均具有其他神经因子不可替代的重要作用。近年来,随着新生儿重症监护医学的迅猛发展,早产儿生存率得以提高,早产儿脑损伤发生率也随之上升;而脑室周围白质软化(PVL)是早产儿脑白质损伤的主要神经病理形式,成为当今关注和研究的热点。本文就GDNF来源、结构、功能及其在PVL发生、发展中的表达及其可能的保护作用机制进行综述。     

细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1在少突胶质前体细胞分化中的潜在作用

背景:少突胶质细胞主要来自少突胶质前体细胞,该分化过程被多种因子严格调控。一些细胞周期蛋白依赖性激酶可以调控少突胶质前体细胞分化的早期阶段,对少突胶质细胞形成具有重要意义。目的:分析细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1在少突胶质前体细胞分化中的潜在作用及相应机制。方法:利用siRNA技术和Western印迹实验来检测OLN-93细胞分化的相关分子标志物及相应信号通路的活化情况。结果与结论:撤去血清后,少突胶质前体细胞系OLN-93细胞可进行自发分化。形态观察表明,用siRNA技术沉默PFTK1基因表达后,OLN-93细胞的分化得以明显加快。Western印迹实验显示PFTK1基因沉默后,OLN-93分化的相关分子标志物环核苷酸磷酸二酯酶和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白的诱导出现显著增加。对PFTK1相关信号通路的研究则发现,PFRK1基因的沉默表达可诱发PI3K/AKT信号通路的活化。而对PI3K/AKT信号通路的特异性抑制可抵消PFTK1沉默对OLN-93细胞分化的促进效果。实验结果首次发现细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1可通过PI3K/AKT信号通路抑制少突胶质前体细胞的分化,为脱髓鞘引起的神经退化性疾病的治疗提供了重要的理论参考。     

新生大鼠视神经少突胶质细胞原代培养及其对视神经损伤修复研究的意义

目的：探讨视神经少突胶质细胞的分离方法和体外培养条件，为研究视神经损伤修复及少突胶质细胞相关课题研究奠定基础。方法：新生Wistar大鼠20只视神经取材，以DMEM／F12为基础的化学限定性培养基进行组织块培养，并用少突胶质细胞特异性标记物半乳糖脑苷脂的抗体鉴定细胞。结果：培养第3天，视神经周围出现少突胶质细胞生长，呈圆形或梭形；10d左右基本铺满盖玻片。免疫细胞化学检测该细胞为阳性细胞，纯度较高。结论：采用视神经组织并用化学限定性培养基能成功获取体外培养的少突胶质细胞．为视神经损伤修复的研究提供了先决条件。     

新生大鼠实验性脑室周围白质软化模型的建立及评价

背景:脑室周围白质软化症由于缺乏公认有效的动物模型,影响了对脑室周围白质软化发病机制和干预的研究,因此建立可靠的动物模型来进行脑室周围白质软化症的研究很有必要。目的:制作2日龄SD大鼠脑室周围白质软化动物模型。设计:随机对照动物实验。单位:四川大学华西第二医院儿科。材料:选用36只生后2dSD大鼠,清洁级,雌雄不限,体质量6～8g,由四川大学华西实验动物中心提供,小鼠抗O4由Chemicon公司提供,兔抗胶质纤维酸性蛋白、兔抗β-淀粉样蛋白前体蛋白、兔抗髓鞘碱性蛋白、SABC免疫组化试剂盒和DAB显色试剂盒由武汉博士德生物工程有限公司提供,兔抗小鼠IgG-FITC由北京中杉金桥生物技术有限公司提供。方法:实验于2005-05/12在四川大学华西第二医院妇儿实验室完成。随机摸球法将大鼠分为脑室周围白质软化组和对照组,每组18只。脑室周围白质软化组行右侧颈总动脉结扎手术,体积分数为0.06氧气和体积分数为0.94氮气处理4h,分别在缺氧72h,14d及28d取6只处死。对照组只进行右侧颈总动脉分离术而不作结扎及缺氧处理,时间段与脑室周围白质软化组配对。①脑组织病理学观察:各组大鼠经心脏灌注固定行常规苏木精-伊红染色及电镜检查。②免疫组织化学检测:造模72h,采用胶质纤维酸性蛋白、β-淀粉样蛋白前体蛋白、小鼠抗O4免疫组化方法观察脑室周围白质软化组脑组织组织学变化;造模14d,采用兔抗髓鞘碱性蛋白免疫组化方法观察髓鞘碱性蛋白改变。③神经行为学检测:术后28d对两组小鼠进行悬吊试验(大鼠前腿抓住水平玻璃棒,离开桌面45cm记录大鼠掉下的时间,评分标准:1分:<10s;2分:10～30s;3分:30s～2min;4分:2～5min;5分:>5min)、倾斜板试验(大鼠倒置于45°斜面上,记录大鼠转为头向上>135°角度的时间)、旷场试验(无顶方盒箱底用墨线分成9个等分小格,大鼠置于中央小方格内,观察30s内活动情况,大鼠1/2以上身体从所在方格进入相邻方格记1分;大鼠后肢站立计1分;二者相加为其总分)、圆筒实验(将大鼠放入20cm×30cm×5cm的圆桶内,记录大鼠后腿站立时,前爪最初承重触及桶壁次数,以同侧触及次数/总触及次数×100%,对侧触及次数/总触及次数×100%作分析),记录各项评分并进行统计学处理。主要观察指标:①苏木精-伊红染色和电镜观察缺氧缺血后脑组织病理学改变。②免疫组化兔抗胶质纤维酸性蛋白、兔抗β-淀粉样蛋白前体蛋白、兔抗髓鞘碱性蛋白和小鼠抗O4观察缺氧缺血后相应细胞和组织改变情况。③神经行为学评价观察缺氧缺血后大鼠神经行为改变(各实验得分)。结果:实验大鼠36只均进入结果分析。①光镜和电镜病理学检查发现脑室周围白质软化组大鼠早期可见显著侧脑室周围脑白质损害,远期可见显著的脑室扩大,髓鞘减少。②脑室周围白质软化组大鼠脑白质胶质纤维酸性蛋白阳性细胞积分吸光度值高于对照组(6566.93±455.56,1069.32±791.71,P<0.05),胶质纤维酸性蛋白阳性细胞平均直径大于对照组[(11.69±0.97),(8.24±0.22)μm,P<0.05],兔抗β-淀粉样蛋白前体蛋白阳性细胞积分吸光度值高于对照组[(59304.07±6864.03),(15132.29±2455.52),P<0.05],兔抗髓鞘碱性蛋白阳性细胞积分吸光度值低于对照组[(21764.29±1981.63),(69174.72±3199.90),P<0.05],小鼠抗O4阳性标记的异常细胞数大于对照组[(54.08±11.99),(1.25±0.51)个,P<0.05]。③脑室周围白质软化组大鼠悬吊试验玻棒悬吊时间短于对照组[(1.27±0.14),(4.24±0.59)min,P<0.05],倾斜板试验转头时间长于对照组[(7.17±2.32),(3.27±0.82)s,P<0.05],旷场试验评分低于对照组[(3.68±0.82),(12.67±1.00)min,P<0.05],圆筒实验显示脑室周围白质软化组大鼠左侧肢体活动较右侧肢体减少[(19.25±2.77),(64.55±0.36)%,P<0.05]。结论:2日龄SD大鼠单侧颈总动脉结扎-缺氧模型病理组织学观察可见明显的脑白质损害,神经行为明显异常,符合脑室周围白质软化病理及行为改变,模型制作成功。     

Intracranial ultrasound diagnosis of neonatal periventricular leukomalacia.

Periventricular leukomalacia (PVL) is characterized by focal areas of white matter necrosis adjacent to the external angles of the lateral ventricles. The diagnosis of PVL has hitherto been limited to autopsy findings. The authors discuss pertinent literature and report in vivo diagnosis of nonhemorrhagic PVL by real-time intracranial ultrasonography. They recommend further study of ultrasound as a diagnostic method for evaluating infants at risk for PVL.     

Linear normalization of MR brain images in pediatric patients with periventricular leukomalacia

The feasibility of linear normalization of child brain images with structural abnormalities due to periventricular leukomalacia (PVL) was assessed in terms of success rate and accuracy of the normalization algorithm. Ten T1-weighted brain images from healthy adult subject and 51 from children (4-11 years of age) were linearly transformed to achieve spatial registration with the standard MNI brain template. Twelve of the child brain images were radiologically normal, 22 showed PVL and 17 showed PVL with additional enlargement of the lateral ventricles. The effects of simple modifications to the normalization process were evaluated: changing the initial orientation and zoom parameters, masking non-brain areas, smoothing the images and using a pediatric template instead of the MNI template. Normalization failure was reduced by changing the initial zoom parameters and by removing background noise. The overall performance of the normalization algorithm was only improved when background noise was removed from the images. The results show that linear normalization of PVL affected brain images is feasible.     

基于T2WI的视觉评估方法在筛查脑室周围白质软化症婴幼儿白质髓鞘化发育进程中的应用价值

目的运用基于T2WI视觉评估方法评价6~20月龄脑室周围白质软化症(periventricularleukomalacia,PVL)及对照组婴幼儿皮层下白质髓鞘化发育进程,验证该方法筛查性评价婴幼儿皮层下白质髓鞘化发育进程的应用价值。材料与方法纳入2010年11月至2017年6月间接受磁共振检查的43例PVL及78例MRI未见异常的6~20月龄婴幼儿。PVL分轻、中、重度3组。运用基于常规T2WI视觉评估皮层下白质髓鞘化发育进程的评分方法,评价并获得各组婴幼儿的白质髓鞘化分数。通过Mann-Whitney U检验,比较各组髓鞘化分数;通过线性回归及Spearman相关分析探索PVL各组、对照组全脑及各脑叶皮层下白质髓鞘化分数随龄性变化。P<0.05认为有统计学意义。结果 6~20月龄阶段,PVL轻度组仅顶叶皮层下白质髓鞘化分数与对照有统计学差异(P=0.033);除颞叶外,PVL中度组及重度组的皮层下白质髓鞘化分数与对照组均有差异(P<0.05)。Spearman相关分析结果示对照组皮层下白质髓鞘化分数与年龄的相关性高于PVL组。结论基于T2WI的视觉评估方法在筛查不同程度PVL所致的异常皮层下白质髓鞘化发育进程中,具有良好的可行性。同时,该方法可根据白质髓鞘化发育进程鉴别轻度和中重度PVL。     

Quantitative ultrasonography of the periventricular white and grey matter of the developing brain.

This study addresses the value of operator-independent computer processing of ultrasonograms of the developing brain. With this aim, routine cranial ultrasonograms obtained from 39 term and preterm infants without clinical or sonographic evidence of brain damage were analyzed by five observers. The procedure, respectively, included: 1. the definition of four regions of interest (ROI), one white matter and one grey matter area on each side of the brain; 2. digitization of the sonogram data within these ROIs; 3. correction for the equipment settings, using data from a tissue-mimicking phantom as a reference; and 4. calculation of four sonogram characteristics (i.e., mean echo level, MEAN, signal-to-noise ratio, SNR, and axial and lateral correlation, CORAX and CORLAT, of the echo level co-occurrence matrix). Significant differences between both sides of the brain or a significant influence of ROI size were not found. The interobserver spread was considerable, but less than the intersubject spread. Two sonogram characteristics seemed strongly correlated in white and grey matter (CORAX and CORLAT) and another only in white matter (SNR with CORAX and CORLAT). MEAN seemed not to be correlated with any other characteristic. Furthermore, it was found that maturation equally decreases white and grey matter MEAN and, thus, hardly affects the ratio between the two. An effect on the other sonogram characteristics was only found in the white matter (i.e., an increase of SNR and a decrease of CORAX and CORLAT). Except for MEAN, the grey matter sonogram characteristics seem hardly affected by maturation. In view of these findings, we conclude that quantitative ultrasonography reveals white and grey matter maturation and, furthermore, provides a conceptional-age-independent reference (MEAN white:grey matter ratio) that might be found to facilitate the detection of pathologic brain alterations.     

缺氧缺血致脑白质少突胶质细胞损伤的机制

缺氧缺血是造成新生儿脑白质损害的常见原因,与脑瘫、智力低下等神经功能障碍密切相关。少突胶质细胞不仅是脑白质的重要成分,而且对缺氧缺血高度敏感。不同发育阶段的少突胶质细胞对缺氧缺血的易损性不同,晚期少突胶质祖细胞和未成熟少突胶质细胞最为易损。研究少突胶质细胞缺氧缺血性损伤机制,阐明其相关问题对脑损伤的早期干预具有重要的临床意义。脑缺氧缺血实验显示,非-N-甲基-D-天门冬氨酸受体拮抗剂CNQX,谷氨酸逆向转运抑制剂DKA,caspase-3抑制剂DEVD-CHO,calpain抑制剂PD150606等可以明显减轻脑缺氧缺血后少突胶质细胞的损伤。     

脑瘫患儿脑室周围白质软化症的MRI特征探讨

目的 探讨脑瘫儿童脑室周围白质软化症（PVL）的MRI表现特点。方法 回顾性分析83例缺氧缺血性脑病导致PVL的脑瘫患儿（其中早产23例）的临床资料和MRI表现。结果 ①PVL导致脑瘫儿童的MRI表现：脑白质减少主要发生在侧脑室三角区、体部周围及半卵圆中心;脑白质信号异常主要发生在侧脑室三角区、体部周围和半卵圆中心;脑室扩大变形;脑沟裂池扩大增宽;胼胝体异常。其他MRI的异常表现为脑皮层萎缩软化和基底节变性。②早产儿和足月儿PVL的不同MRI特点：早产儿和足月儿在脑白质区出现长T1、明显长T2信号的软化、囊变灶和脑室变形（脑室边缘凹凸不平）等均有显著性差异。结论 MRI可清晰显示脑瘫患儿PVL的MRI特点、病变程度、范围以及早产儿与足月儿PVL的不同之处。早产儿发生PL的程度较足月儿童,易出现侧脑室旁脑白质的长T1、明显长T2信号的软化、囊变灶及侧脑室不规则扩大、变形。③     

Hemodynamics of the posterior cerebral arteries in neonates with periventricular leukomalacia

PURPOSE: The purpose of this study was to evaluate the cerebral blood flow of the posterior cerebral arteries (PCAs) in neonates in relation to the onset of periventricular leukomalacia (PVL). METHODS: Among 57 low-birth-weight neonates studied, 7 were diagnosed with PVL with cyst formation on sonography and MRI. The mean cerebral blood flow velocity (CBFV) was measured in all the neonates by Doppler sonography through the posterior fontanel separately in the right and left PCA at days 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 42, 56, and 70 following birth. RESULTS: In the 7 neonates with PVL the mean CBFV in the right PCA was significantly lower than that in neonates without PVL at days 10, 14, 21, 28, 42, 56, and 70; the mean CBFV in the left PCA of neonates with PVL was significantly lower than that in those without PVL at days 7, 10, 14, 21, 28, 42, 56, and 70. CBFV measured in neonates without PVL exhibited a gradual increase postnatally. In contrast, CBFV values for neonates with PVL plateaued after day 5 or 7. CONCLUSIONS: The serial measurement of PCA CBFV postnatally may prove useful as a predictor of the development of PVL.     

影像学诊断早产儿脑室周围白质软化

早产儿脑室周围白质软化(PVL)是一种与运动功能、视觉、听觉以及认知障碍密切相关的疾病,是早产儿脑瘫的主要原因。经颅超声能对PVL做出初步诊断及预后评价,且可重复多次对早产儿脑部结构变化进行评估;结合MRI,可评价PVL患儿的损伤程度,预测可能发生的不良后果,为早期治疗提供依据。本文对早产儿脑白质软化的影像学诊断进行简要综述。