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一重和三重脑震荡鼠脑BDNF与NOGO-A变化关系研究

张桓  
【摘要】: 【目的】:建立一重(pure cerebral concussion,PCC)、三重脑震荡(multiple cerebral concussion,MCC)大鼠模型,观察并分别比较脑源性神经生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)在PCC与MCC中的变化趋势、轴索生长抑制因子-A(neurite growthinhibitor-A,Nogo-A)在PCC与MCC中的变化趋势、PCC中BDNF与Nogo-A的变化趋势及MCC中BDNF与Nogo-A的变化趋势。探讨PCC和MCC大鼠与认知行为相关脑区BDNF与Nogo-A的相互关系,以进一步了解一重和三重脑震荡鼠神经生物学基础。【方法】:应用金属单摆打击装置复制大鼠PCC大鼠模型48只、MCC模型48只,大鼠随机分别分为1天、2天、4天、8天、16天和24天组6个一重和三重脑震荡组(n=8),另设一正常对照组(n=8)。用抗BDNF和抗Nogo-A抗体进行免疫组化S-P法检测大鼠中隔区冠状断面、海马区冠状断面和脑干矢状断面的不同脑区的BDNF和Nogo-A表达,并用图像分析系统分别对上述脑区的BDNF和Nogo-A阳性反应物进行光密度值测定分析。【结果】:(1)BDNF在PCC与MCC伤后的光密度分析结果:①BDNF在PCC伤后阳性反应光密度值逐渐升高,于伤后早期达高峰,分别在:M2在伤后1d、LSI在伤后2d、AcbC在伤后2d、Tu在伤后2d、和RAS在伤后2d达高峰,与对照组相比,阳性反应光密度值差异均有统计学意义(p0.05);②MCC伤后BDNF阳性反应物光密度值会在伤后1d出现短暂的下降随后升高,达高峰的时间较PCC晚但升高的幅度较大,持续时间较长,如CA1-2伤后1d光密度值下降,4d光密度值达高峰;CA3在MCC伤后2d光密度值下降,8d光密度值达高峰;以上与正常对照组比较,差异均具有统计意义(p0.05),Den在MCC伤后高峰期出现在伤后第24d组,4d、8d、16d和24d组与正常对照组比较差异均有统计学意义(p0.05)。(2)Nogo-A在PCC与MCC中的光密度分析结果:①Nogo-A在PCC伤后阳性反应物光密度值早期达高峰,随后开始下降,如M2伤后1d光密度值达高峰差异有统计学意义(p0.05),随后开始下降,伤后4d恢复正常,伤后1d光密度值达高峰差异有统计学意义(p0.05)随后开始下降,伤后4d恢复正常;②MCC伤后Nogo-A阳性反应物光密度值逐渐升高,达高峰的时间较PCC晚但升高的幅度较大,持续时间较长,如Cpu-B伤后2d、4d、8d、16d、24d光密度值增高差异有统计学意义(p0.05),伤后24d达高峰。(3)PCC后Nogo-A与BDNF的阳性表达物光密度比较分析结果:PCC伤后Nogo-A阳性反应物光密度值早期升高,受力严重的各脑区于伤后1d或2d达高峰,随后开始下降;PCC伤后BDNF阳性反应物光密度值在Nogo-A阳性反应物光密度值出现下降时开始升高并于伤后4d或8d达高峰,如LSI、和Cpu-B等脑区。(4)MCC后Nogo-A与BDNF的光密度分析结果:MCC伤后Nogo-A阳性反应物光密度值伤后逐渐升高并一直维持在一个较高的水平,伤后8d达高峰,如SIBF伤后8d达高峰差异有统计学意义(p0.05);BDNF的阳性反应物光密度值第一高峰在Nogo-A阳性反应物光密度值高峰之前,第二高峰在Nogo-A阳性反应物光密度值高峰之后,如SIBF脑区BDNF的阳性反应物光密度值第一高峰在伤后4d,第二高峰在伤后16d,差异均有统计学意义(p0.05)。【结论】:1.采用金属单摆式机械打击装置能成功建立一重和三重脑震荡大鼠模型;2.PCC伤后,BDNF阳性反应物的表达出现不同程度的上升,以伤后4d天为重;MCC伤后,BDNF阳性反应物光密度值出现不同程度的上升,以伤后8d天为重如大鼠大脑皮质、侧脑室旁尾壳核、海马CA1转弯处、海马CA2、第一躯体感觉皮质、Pno等脑区。3.PCC伤后,Nogo-A阳性反应物光密度值出现不同程度的上升,以伤后1d和2d为重;MCC伤后,Nogo-A阳性反应物光密度值出现不同程度的上升,以伤后4d和8d为重,达高峰的时间较PCC晚但升高的幅度较大,持续时间较长如大鼠前额叶皮质、中隔断面的第一躯体感觉皮层、嗅结节、海马CA2、第一躯体感觉皮质、Pno等脑区。4.PCC伤后,Nogo-A阳性反应物光密度值出现高峰时相早于BDNF,如M2、Cpu-LV和LSI脑区。5.MCC伤后Nogo-A阳性反应物光密度值伤后逐渐升高并一直维持在一个较高的水平,伤后8d达高峰;BDNF的阳性反应物光密度值第一高峰在Nogo-A阳性反应物光密度值高峰之前,第二高峰在Nogo-A阳性反应物光密度值高峰之后,如SIBF和CA2等脑区差异有统计学意义(p0.05)。


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