脑缺血后神经干细胞迁移机制及重复经颅磁刺激的影响

【摘要】：背景及目的:神经导向因子Slit家族在调节神经元前体细胞定向迁移、定位和神经元轴突的定向生长中具有重要作用。近年来研究发现,Slit2不但在胚胎的中枢和周围神经系统生长发育过程中对神经细胞迁移和轴突生长导向具有重要作用,还参与了成年脑损伤后神经功能恢复和神经网络重建。本实验的目的1:在成年大鼠局灶性脑缺血早期的不同时相检查Slit2,Robo2和RhoA(Ras homologous A)在脑缺血侧皮质和海马中的表达,观察在室管膜下区(anterior subventricular zone, SVZ)和梗塞灶周围神经干细胞的增殖和迁移。2:重复经颅磁刺激(rePetitive transcranial magnetie stilnulation,rTMS)对脑梗塞后缺血侧皮质中神经导向因子Slit2及其受体Robo2表达和脑缺血后大鼠神经功能恢复情况的影响。 方法: 第一部分:成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠66只,采用开颅电凝法制作大鼠左侧局灶性大脑中动脉梗塞( middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,随机分为假手术组(对照组)和缺血组(模型组)1d、3d、7d、14d和1m。在相应时间点取脑分别进行免疫组织组化方法检测缺血侧皮质和海马内Slit2、Robo2、RhoA、Brdu等阳性细胞表达。同时取新鲜脑组织用免疫印迹法(Western blot)检测缺血组缺血侧皮质和海马内Slit2、Robo2表达量变化。 第二部分:选用成年雄性SD大鼠54只,采用开颅电凝法制作大鼠左侧局灶性大脑中动脉梗塞模型随机分为rTMS假刺激组、高频低强度组和高频高强度组。在缺血后连续刺激1w和2w处死大鼠,免疫组化检测大鼠大脑缺血侧皮质和海马Slit2、Robo2、Brdu和Nestin阳性细胞表现及Slit2、Robo2的Western blot检测。比较相同时间点各组间大鼠神经功能NSS评分,了解rTMS对脑缺血神经功能恢复的影响。 结果: 第一部分:局灶性脑缺血后成年大鼠大脑缺血侧皮质和海马区不同时相均有神经导向因子Slit2及其受体Robo2表达及RhoA,Brdu,Nestin阳性细胞存在。Slit2在脑缺血后3天开始增加,在第7天达最高峰,至缺血后1月仍未恢复。Robo2受体表达与此类似在缺血后第7天表达最高,与损伤后新生神经细胞增殖高峰一致。 第二部分:高频经颅磁刺激组脑缺血大鼠神经损伤症状与对照假刺激组相比明显好转,经rTMS治疗干预后脑缺血大鼠缺血侧大脑皮质神经导向因子Slit2及其受体Robo2表达量升高(p0.05)。同时脑损伤后神经细胞增殖数(Brdu阳性细胞)和神经干细胞数高于对照组(p0.05)。 结论:大鼠局灶性脑缺血损伤后神经导向因子Slit2参与中枢神经系统神经细胞修复。高频重复经颅磁刺激治疗能促进脑缺血后神经导向因子分泌,增加脑损伤后大鼠大脑皮质和海马区新生神经细胞数量,促进脑损伤后新生神经细胞的增殖、迁移、最终定位,促进大鼠损伤后神经功能康复。