伽玛刀照射后胶质细胞CX43和GFAP表达变化及意义

目的研究伽玛刀照射后胶质细胞缝隙连接蛋白43(Connexin43,Cx43)和胶质纤维酸蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)表达的变化。方法体外培养原代星形胶质细胞(astrocytes,Ast)分为正常对照组和γ刀照射组,后者经γ刀照射(边缘剂量4～36Gy),培养72小时后检测GFAP,Cx43。结果4～12Gy组与正常对照组无显著差异,至16Gy组胶质细胞开始增生GFAP表达阳性细胞数大于正常对照组且呈剂量依赖性增高至32Gy组GFAP表达达最大值。Cx43表达在12Gy组即开始明显下降且Cx43表达呈计量依赖性减低,在24～32Gy降低尤为显著至32Gy组达最低值。结论原代培养Ast经伽玛刀照射后GFAP表达增高,同时Cx43表达减低。Cx43的异常低表达可能是胶质增生及放射损伤的重要原因。     

X线照射后体外培养星形胶质细胞VEGF和GFAP表达变化及意义

目的 研究X线照射体外培养的星形胶质细胞后血管内皮生长因子(VEGF)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达随时间及剂量的变化,探讨星形胶质细胞与放射性脑损伤(RBI)的关系. 方法 以5、10、15、20 Gy剂量的X线照射体外原代培养的星形胶质细胞后继续培养48 h,或以20 Gy剂量照射后分别培养4、12、24、48 h,实验均设正常对照组即未照射组.免疫荧光染色检测GFAP观察各组细胞形态学的变化;DAPI染色观察星形胶质细胞的凋亡;Western blotting检测细胞GFAP、VEGF蛋白的表达情况. 结果 与正常对照组比较,不同剂量照射组星形胶质细胞增生、增多,变形,胞体肥大肿胀,分支增多,突起增粗,GFAP染色加深,且这种变化随照射剂量和时间增加而表现更明显;与正常对照组相比,各剂量照射组星形胶质细胞凋亡率差异无统计学差异(P＞0.05); Western blotting检测显示不同剂量组、20Gy剂量照射不同时间组星形胶质细胞GFAP、VEGF蛋白的表达均不同,差异有统计学意义(P＜0.05).与正常对照组相比,5、10、15、20 Gy照射组和20 Gy剂量照射后各时间组GFAP、VEGF的蛋白表达均增高,且随着照射剂量的增加GFAP、VEGF的蛋白表达亦增高,差异有统计学意义(P＜0.05).20 Gy剂量照射后4～48 h内GFAP的表达呈时间依赖性,20 Gy剂量照射后4～24 h内VEGF的表达呈时间依赖性. 结论 X线能诱导体外培养的星形胶质细胞活化,GFAP及VEGF的表达呈时间及剂量依赖性增高,VEGF异常高表达可能是造成RBI的重要原因.     

伽玛刀照射诱导猫运动区皮质细胞凋亡的研究

目的观察伽玛刀照射对猫运动区皮质细胞凋亡和bcl-2表达的影响。方法健康实验用猫90只,随机分为正常对照组、伽玛刀15Gy照射组和50Gy照射组,30只/组。伽玛刀照射后1、2、3、7、14d5个时间点各取6只动物,采用免疫组化法检测bcl-2蛋白的表达、TUNEL法检测脑细胞凋亡的动态变化。结果伽玛刀照射后动物均未出现肢体偏瘫、行走不稳等并发症。与对照组相比,伽玛刀照射组各时间点细胞凋亡率明显升高,差异有统计学意义(P0.05);伽玛刀15Gy照射组与50Gy照射组相比,照射后2d细胞凋亡率差异有统计学意义(P0.05)。伽玛刀照射组各时间点bcl-2表达水平与对照组相比明显降低(P0.05),而伽玛刀50Gy照射组bcl-2表达水平在各时间点均低于15Gy照射组,组间差异无统计学意义(P0.05)。结论伽玛刀照射后,细胞凋亡率变化与照射剂量有关;bcl-2蛋白表达减弱可能是伽玛刀照射引起脑细胞凋亡的分子机制之一。     

大鼠正常脑组织伽玛刀照射后GFAP表达的实验研究

目的研究伽玛刀（Gamma knife）立体定向放射外科照射大鼠正常脑组织后亚急性期胶原纤维酸性蛋白（GFAP）的表达随时间的变化,探讨星形胶质细胞（AS）的增殖与放射损伤的关系。方法30只成年雌性Wistar大鼠,随机分为6组,每组5只。其中1组为假照射组,其余5组行伽玛刀照射。运用Leksell 23004B型伽玛刀4mm准直器以50Gy照射大鼠右侧尾壳核。不同组别的大鼠分别在照射后1、2、4、8、12周深度麻醉下断头取出脑组织,行免疫组织化学染色观察GFAP的表达。结果照射后4周靶区内GFAP阳性细胞数目开始增多,细胞形态变得不规则。至8周时GFAP阳性细胞进一步增多,胞体变大,胞浆染色较深。照射后12周GFAP阳性细胞数目最多,胞体明显肥大,形态各异,细胞突起粗大不规则,胞浆呈深棕色。结论伽玛刀放射外科以50Gy照射大鼠单侧尾壳核后,照射靶区GFAP阳性细胞数不断增加,细胞形态肥大、形状不规则。     

甲基强的松龙对伽玛刀照射后胶质细胞Cx43和GFAP表达的影响

目的 研究甲基强的松龙（MP）对伽玛刀照射后胶质细胞缝隙连接蛋白43（Cx43）和胶质纤维酸蛋白（GFAP）表达的影响。方法体外培养原代星形胶质细胞,经伽玛刀照射（边缘剂量32Gy）并培养36h后随机分为1μg／ml、5μg／ml、10μg／ml、20μg／ml、30μg／ml、40μg/ml组及实验对照组,各组进一步随机分为48h、72h、96h、120h4个亚组。将各组胶质细胞与相应剂量MP共培养,于48、72、96、120h各时间点采用免疫组化方法检测GFAP及Cx43的表达。结果伽玛刀照射后,胶质细胞Cx43表达降低,GFAp表达增高。添加MP后,20μg／ml、30μg／ml组Cx43呈时间依赖性上调;GFAP表达虽呈时间依赖性上升,但其峰值低于实验对照组,峰值出现时间亦晚于实验对照组。结论MP可上凋伽玛刀照射后胶质细胞Cx43的表达,抑制GFAP表达的上升趋势。     

大鼠前脑缺血再灌注后GFAP、S-100表达的变化

目的 探讨胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和S-100蛋白在大鼠前脑缺血再灌注后反应性星形胶质细胞的活化情况.方法 利用免疫组织化学方法检测前脑缺血再灌注模型的细胞活化情况.结果 脑缺血再灌注后第1d,顶叶皮层和海马可见少量GFAP阳性细胞表达 脑缺血再灌注第3d及第5d后GFAP阳性表达明显增加,并与对照组比较有统计学意义（P＜0.01）.S-100蛋白在脑缺血再灌注后第1d即有增加,并随着时间延长表达明显增强,各时间点与对照组有显著性差异（P＜0.01）.结论 脑缺血再灌注后GFAP、S-100蛋白表达增加,说明反应性星形胶质细胞的活化参与了脑缺血损伤后神经元的修复过程.     

中等剂量(20 Gy)电离辐照后早期大鼠脑内S-100免疫反应胶质细胞的动态变化

应用大鼠半脑20 Gy照射模型和免疫组织化学方法,研究电离辐射对脑内S-100蛋白表达和变化的影响.于照射后不同时间点(24 h,1,2,3,4周),观察S-100蛋白免疫反应胶质细胞在大鼠脑内的分布和数量变化.结果发现:在上述时间点,脑内各部位S-100蛋白免疫反应细胞数量进行性增加,伴有S-100免疫反应胶质细胞的胞体逐渐增大和突起增多,与正常对照组具有明显的差异.S-100蛋白作为脑内星形胶质细胞功能活化状态的重要指标,其表达的显著增加,提示脑内星形胶质细胞可能参与了大鼠脑辐射后的早期病理过程.     

大鼠脑伽玛刀不同剂量损伤研究的初步结果

目的　应用伽玛刀观察不同剂量照射大鼠脑后不同时间的效应。方法　根据大鼠脑立体定位图谱 ,选择正常大鼠右侧尾状核头部为照射靶点 ,依据伽玛刀最大照射剂量分为 2 0、5 0、75、16 0Gy四组 ,使用准直器直径4mm。采用伊文思蓝 (EB)灌注和HE染色、胶质细胞原纤维酸性蛋白 (GFAP)抗体免疫组化染色方法 ,观察伽玛刀照射后不同时间发生的形态学变化。结果　在不同时期内 ,各剂量组动物靶区均出现微血管系统改变和星形胶质细胞肥大、增生 ,5 0、75、16 0Gy组发现坏死灶。 结论　形态学变化呈现时间和剂量依赖性。     

正常大鼠脑组织伽玛刀照射后胶质细胞原纤维酸性蛋白的表达及变化

目的:观察正常大鼠脑受伽玛刀(γ-刀)照射后星形胶质细胞的反应。方法:45只正常成年大鼠脑接受γ-刀100Gy量的照射,分别成活0.5h、1h、3h、6h、12h、24h、3d、7d、14d、30d和3个月后被处死,固定取脑,冰冻切片,进行抗胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫组织化学反应。结果:①γ-刀照射后在靶区和海马等处的GFAP免疫反应(GFAPir)阳性细胞增多;②可见到2种阳性细胞,一种是胞体小、突起细短的细小型,另一种是胞体肥大、突起粗长、染色深的肥大型,存活时间越长,越靠近靶中央区,肥大型GFAPir细胞越多,肿胀越明显,反之则少;③GFAPir表达有2次高峰,第一次在照射后24h以内,第二次在照射后14d以后;④从照射后14d起海马内GFAPir细胞有的部位脱失,形成“斑秃”样分布。结论:以上结果表明GFAPir细胞在脑内的数量、形态及分布特点可以作为脑损伤的一种标志。     

伽玛刀照射正常大鼠海马组织形态学结构的变化

目的研究伽玛刀照射对正常大鼠海马组织形态学结构的影响。方法利用自行设计的伽玛刀大鼠立体定位头架，分别应用剂量为20、40、60、80、100和150Gy的伽玛射线对大鼠海马组织进行照射。采用电镜观察照射后海马神经细胞超微形态结构变化，MRI观察影像学表现。结果电镜结果显示：100Gy和150Gy剂量引起海马神经细胞严重损伤，60Gy引起轻度损伤，在40Gy时胶质细胞和血管内皮细胞已有肿胀。100Gy照射后，1个月内大鼠靶区无影像学改变，3个月时大鼠靶区表现为高信号。结论海马组织的损伤程度与伽玛刀的照射强度存在剂量一效应关系和时间一效应关系，海马神经元比胶质细胞和血管内皮细胞更具放射耐受性。     

伽玛刀照射对猫视神经电生理学变化的影响

目的探讨不同剂量下伽玛射线照射后视神经电生理学的变化特点。方法20只猫随机分为5组,每组4只,1组作为对照,其余4组分别接受10Gy、11Gy、12Gy和13Gy伽玛刀的照射,分别于照射后3d、1周、半个月、1个月、2个月、3个月、4个月及5个月进行电生理监测。结果10Gy组电生理学没有变化,11Gy组在照射后1周出现了电生理学的变化,主要表现为潜伏期的延长,这种变化在半个月时有所恢复,随着时间的延长基本恢复正常。12Gy以上伽玛射线照射后出现了明显的电生理学异常变化,主要表现为潜伏期的延长和振幅的缩短,这种变化随着时间的延长而加重。结论引起视神经电生理学的变化特点与伽玛射线剂量有关,小剂量的伽玛射线可引起可逆性的变化,主要表现为潜伏期的延长。大剂量的伽玛射线可引起不可逆的视神经放射性损伤,这种损伤随着时间的延长逐渐加重,主要表现为潜伏期的延长和振幅的减小,随着时间的延长,振幅的减小更加明显。     

伽玛刀对癫痫大鼠模型的治疗作用及机制研究

目的 研究伽玛刀照射对癫痫大鼠的放射生物学作用,探讨伽玛刀治疗癫痫的作用机制.方法 制备海人酸大鼠癫痫模型,利用自行设计的伽玛刀动物定向头架,分别应用100Gy和20Gy的伽玛射线对癫痫大鼠海马组织进行照射,观察大鼠行为学、脑电图、MRI及超微结构、脑组织氨基酸含量及GABA能神经元表达变化.结果 伽玛刀照射后大鼠癫痫发作次数明显减少.100Gy组照射后2个月MRI表现为靶区高信号,20Gy组5个月MRI未见改变.伽玛刀照射后兴奋性氨基酸含量显著低于癫痫组,GABA能神经元表达低于正常,但高于癫痫组.结论 伽玛刀照射对癫痫大鼠具有治疗作用,高剂量伽玛射线(100Gy)对致痫灶有毁损作用.低剂量伽玛射线(20Gy)通过抑制兴奋性神经元释放兴奋性氨基酸使癫痫发作减少.     

伽玛刀对猫不同形态视神经病理学影响研究

目的探讨不同形态的视神经对伽玛射线的敏感性是否存在不同及引起不同形态视神经病理学变化的最小射线剂量。方法40只家猫随机分成压迫组和非压迫组,每组20只,压迫组应用显微开颅球囊压迫视神经,建立视神经压迫动物模型,模型建立后2个月,压迫组与非压迫组再分别随机分为5组,1组作为对照,其余4组分别接受10、11、12、13Gy的伽玛刀照射,照射后5个月,取病理,分别进行光镜及透射电镜观察。结果与对照组比较．压迫组和非压迫组10Gy组结构无明显的变化,非压迫组11Gy组光镜下结构出现轻微的变化,电镜下超微病理结构出现部分线粒体肿胀．压迫组光镜和电镜下的结构出现明显的变化。非压迫组12Gy组光镜及电镜下神经组织结构紊乱,广泛变性,压迫组的变化更为明显。非压迫组13Gy组神经组织结构严重紊乱,大部分髓鞘脱失、溶解,神经微丝疏松、溶解,线粒体普遍空泡化、溶解改变,压迫组髓鞘、神经微丝、线粒体普遍空泡化溶解改变。结论受压迫的视神经对伽玛射线的敏感性比正常的视神经增强,11Gy可引起受压迫视神经病理损伤的加重;引起正常视神经病理学质变的最小剂量为12Gy,随着剂量的增加对视神经的损伤加重。     

伽玛刀对猫视神经电生理学影响研究

目的探讨引起视神经电生理学变化的最小射线剂量。方法20只家猫随机分成5组,每组4只,1组作为对照组,其余4组分别接受10Gy、11Gy、12Gy、13Gy伽玛射线照射,分别于照射后3天、1周、半月、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月进行电生理监测,观察不同剂量下视神经电生理学的变化。结果11Gy组在伽玛刀照射后1周出现了电生理的变化,这种变化在半个月时有所恢复,随着时间的延长基本恢复正常。12Gy以上组伽玛刀照射后出现了明显电生理学的异常变化,这种变化随着时间的延长而加重。结论引起猫视神经生物学效应的最小伽玛刀剂量为11Gy;引起视神经放射性损伤的最小剂量为12Gy,这种损伤随着时间的延长而加重。     

伽玛刀照射猫视神经后视神经病理学变化研究

目的 探讨引起视神经病理学变化的最小射线剂量。方法 20只家猫随机分成5组，每组4只，1组作为对照组，其余4组分别接受10Gy、11Gy、12Gy、13Gy伽玛刀的照射，照射后5个月，取病理，分别进行光镜及透射电镜检查，重点观察其电镜下超微病理结构的变化。结果 10Gy组结构正常，11Gy组光镜下结构出现轻微的变化，电镜下超微病理结构出现部分线粒体肿胀。12Gy组光镜及电镜下神经组织结构紊乱，广泛变性。13Gy组神经组织结构严重紊乱，大部分髓鞘脱失、溶解，神经微丝疏松、溶解，线粒体普遍空泡化、溶解改变。结论 引起视神经病理学变化的射线剂量为11Gy，引起视神经病理学质变的最小射线剂量为12Gy，随着剂量的增加对视神经的损伤加重。     

伽玛刀治疗三叉神经痛照射剂量研究

目的 ;研究伽玛刀治疗原发性三叉神经痛的最佳照射剂量。方法选择2004年1月~2010年3月期间经保守治疗无效的原发性三叉神经痛患者进行伽玛刀治疗。根据不同的照射剂量随机分为高剂量组(80~85Gy)和低剂量组(70~75 Gy),治疗后定期随访,进行疗效分析。结果本组总计65例患者,随访60例,失访5例,随访率92.3%,随访期12~78个月,平均随访期36个月。对两组共60例患者进行了统计学分析,其中高剂量组25例,低剂量组35例。高剂量组1例无效,有效率96%,低剂量组2例无效,有效率94.3%,两组有效率无差异(P>0.05)。高剂量组出现面部麻木17例,并发症发生率68%,低剂量组出现面部麻木7例,并发症发生率20%,两组并发症发生率有显著差异(P<0.05)。高剂量组治疗后疼痛完全缓解时间为2.51个月,低剂量组治疗后疼痛完全缓解时间为2.67个月,两组疼痛缓解时间无差异(P>0.05)。结论伽玛刀治疗原发性三叉神经痛安全有效,70~75 Gy应作为最佳照射剂量。     

伽玛刀照射癫痫大鼠海马神经元超微结构及线粒体计量分析

目的观察低剂量伽玛刀照射对癫大鼠海马神经元超微结构的影响。方法建立大鼠青霉素局灶性癫动物模型,将58只SD大鼠分为对照组、癫模型组和伽玛刀照射组。对大鼠行伽玛刀照射,照射中心剂量24 Gy、周边剂量12 Gy、等剂量曲线50%,术后3 h～60 d取靶区海马,透射电镜观察并采用图像分析系统对线粒体形态进行计量分析。结果对照组细胞结构基本正常;癫模型组可见神经元细胞器明显空化,线粒体体密度、数密度、比表面和嵴膜密度较对照组明显减少(均P<0.05),线粒体平均体积和平均截面积较对照组明显增大(均P<0.05)。伽玛刀照射组早期线粒体的平均体积、平均截面积、数密度、比表面与对照组相比差异显著(均P<0.05),中期和晚期线粒体各项参数与对照组相比差异不显著。结论大鼠癫发作早期线粒体形态结构变化明显,低剂量伽玛刀照射对神经元修复起重要作用。