朱建忠,劉 冀,王國明,劉建輝,隋月林,石葛明(.滄州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校解剖學(xué)和組織胚胎學(xué)教研室,河北 滄州 06000;.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所神經(jīng)生物學(xué)研究室,河北 石家莊 05007)
·論著·
肝硬化大鼠中縫背核NOS陽性神經(jīng)元的表達(dá)
朱建忠1,劉 冀1,王國明1,劉建輝1,隋月林1,石葛明2
(1.滄州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校解剖學(xué)和組織胚胎學(xué)教研室,河北 滄州 061000;2.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所神經(jīng)生物學(xué)研究室,河北 石家莊 050017)
目的觀察肝硬化大鼠中縫背核一氧化氮合酶( nitric oxide synthase,NOS)陽性神經(jīng)元的改變,推測其在肝硬化所致肝性腦病發(fā)病中的作用。方法健康雄性Wistar大鼠模型組、對照組各10只,模型組大鼠經(jīng)皮下注射CCl4結(jié)合飲用酒精14周,應(yīng)用NADPH-d免疫組織化學(xué)法觀察中縫背核NOS陽性神經(jīng)元的改變。結(jié)果與對照組相比,模型組大鼠中縫背核NOS陽性神經(jīng)元數(shù)量明顯減少、直徑變小、染色強(qiáng)度變淺。結(jié)論肝硬化影響了大鼠中縫背核NOS陽性神經(jīng)元。
肝硬化;中縫核;一氧化氮合酶;大鼠
在肝硬化晚期,常因中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)的功能調(diào)節(jié)紊亂,引起肝性腦病的發(fā)生。肝硬化時的門靜脈高壓,與門靜脈系統(tǒng)血流受阻及內(nèi)臟血流高動力循環(huán)有關(guān),導(dǎo)致了血液許多活性物質(zhì)的代謝失調(diào)[1]。有研究[2]發(fā)現(xiàn)肝硬化時一氧化氮(nitric oxide,NO)合成增加,暗示NO可能參與了肝性腦病的病理和生理過程,因而受到越來越多的重視。因此,本實驗利用NADPH-d免疫組織化學(xué)的方法觀察肝硬化大鼠中縫背核一氧化氮合酶( nitric oxide synthase,NOS)陽性神經(jīng)元的形態(tài)及表達(dá)的改變,為肝硬化導(dǎo)致的肝性腦病的研究提供實驗依據(jù)。
1.1 實驗動物與分組:健康雄性Wistar大鼠20只購自河北省實驗動物中心,體質(zhì)量150~200g,隨機(jī)分成2組即模型組(10只)和對照組(10只)。
1.2 肝硬化模型的制備:模型組給予60% CCl4溶液皮下注射結(jié)合5%乙醇自來水溶液飲用。首次每只大鼠0.5mL/100g,以后每只0.3mL/100g,每周注射2次,共14周。
1.3 標(biāo)本制備及染色:所有大鼠經(jīng)10%水合氯醛(600mg/kg)腹腔注射麻醉后,經(jīng)左心室灌注固定,取腦后固定4h(4℃)。而后浸30%蔗糖液(0.1mol/L,pH7.4 PBS配制)中至組織塊沉底,將所需部位行冠狀位冰凍連續(xù)切片,片厚40μm,隔4張取1張,間斷集片于0.1mol/L,pH7.4 PBS中。染色步驟如下,將切片在0.1mol/L PBS漂洗2次后。浸入孵育液(孵育液組成,0.3%Tritonx-100,1g/L NADPH-Ⅱ,0.5g/L NBT)置于37℃ 60~90min,緩沖液終止反應(yīng),裱片制片。
1.4 數(shù)據(jù)采集:在每只動物的中縫背核處選取5張切片。應(yīng)用IPP6.0圖像分析系統(tǒng)分析對照組和肝硬化組大鼠的NADPH-d陽性神經(jīng)元的神經(jīng)元數(shù)目以及細(xì)胞平均直徑和平均光密度值。
在對照組大鼠的中縫背核,多數(shù)NOS陽性神經(jīng)元為藍(lán)色深染,NOS陽性神經(jīng)元及纖維散在分布于中縫核各部分,中縫背核較為密集,尤其是中縫背核背側(cè)和腹側(cè)神經(jīng)元數(shù)量較多(圖1A);與對照組相比,模型組大鼠中縫背核NOS神經(jīng)元染色明顯變淺(圖1B)。與對照組相比,模型組中縫背核NOS陽性神經(jīng)元數(shù)量降低了40.48%(P<0.01),直徑降低了13.67%(P<0.05),光密度值降低了66.67%(P<0.01),見表1。
圖1 NADPH-d染色結(jié)果 (Bar=200μm ×50)
A.對照組;B.模型組
組別數(shù)量(個)直徑(μm)光密度值對照組47.88±6.1712.42±1.890.042±0.010模型組28.50±4.00#10.72±0.41?0.014±0.002#
*P<0.05 #P<0.01與對照組比較(t檢驗)
NO是以左旋精氨酸(L-argininine,L-Arg)為底物,由NOS催化而成。作為一種神經(jīng)遞質(zhì),NO廣泛存在于神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜并激活鄰近突觸前和突觸后的可溶性鳥苷酸環(huán)化酶,升高靶細(xì)胞內(nèi)的 cGMP 含量,從而產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)。NOS包括神經(jīng)元型、內(nèi)皮源型和誘導(dǎo)型,中樞內(nèi)的NO合成主要受神經(jīng)元型NOS的調(diào)節(jié),神經(jīng)元型 NOS的活性直接影響通路中NO的合成,其活性越高,NO的合成越多。正常情況下神經(jīng)元型 NOS參與突觸可塑性和神經(jīng)元間的信號傳遞,肝硬化時則表現(xiàn)出神經(jīng)毒性作用[3]。中縫背核位于中腦導(dǎo)水管腹側(cè),是中腦神經(jīng)元型NOS陽性神經(jīng)元最集中的部位之一[4]。肝功能衰竭時,肝合成蛋白的能力減弱,對體內(nèi)毒物的解毒能力下降,而肝內(nèi)外側(cè)支循環(huán)的建立導(dǎo)致各種毒素繞過肝直接進(jìn)入體循環(huán),毒物通過血腦屏障進(jìn)入神經(jīng)中樞引發(fā)腦病。有研究[5-7]表明,在肝硬化患者和動物血漿中,NO水平明顯增高,且與疾病的嚴(yán)重性密切相關(guān)。本實驗顯示,肝硬化大鼠中縫背核NOS陽性神經(jīng)元與對照組相比數(shù)量明顯減少、直徑變小、染色強(qiáng)度變淺,推測可能在肝硬化時,由于肝臟解毒功能低下,有毒物質(zhì)進(jìn)入腦內(nèi)損傷了中縫背核NOS神經(jīng)元所致。
綜上所述,肝硬化大鼠中縫背核NOS神經(jīng)元數(shù)量減少、體積減小、光密度值降低,提示中縫背核NOS神經(jīng)元可能參與了肝性腦病的發(fā)生。
[1] CARVER CS,JOHNSON SL,JOORMANN J.Two-mode models of self-regulation as a tool for conceptualizing effects of the serotonin system in normal behavior and diverse disorders[J].Curr Dir Psychol Sci,2009,18(4):195-199.
[2] 舒建.肝硬化患者血清IGF-Ⅰ、Hcy和NO水平的相關(guān)性分析[J].放射免疫學(xué)雜志,2011,24(6):655.
[3] 劉冀,朱建忠,隋月林,等.肝性腦病大鼠海馬齒狀回神經(jīng)元形態(tài)及一氧化氮合酶表達(dá)的變化[J].神經(jīng)解剖學(xué)雜志,2012,28(3):294-300.
[4] 秦承偉,鞏春智,趙彥明,等.大鼠中縫背核參與NO介導(dǎo)的脊髓對嗎啡依賴和戒斷的調(diào)節(jié)[J].神經(jīng)解剖學(xué)雜志,2011,27(5):549-554.
[5] 趙海峰,聞勤生.肝硬化患者血漿一氧化氮水平的變化及其臨床意義[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2013,23(17):60-63.
[6] 丹珠永吉,熊元治.肝硬化患者一氧化氮和內(nèi)皮素水平的變化及臨床意義[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2012,39(19):5088-5089,5091.
[7] 譚璐東,劉亞輝,王英超.己酮可可堿對肝硬化大鼠體內(nèi)一氧化氮含量的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2011,32(6):1222-1223.
(本文編輯:劉斯靜)
2013-12-30;
2014-01-16
滄州市科技支撐計劃項目(1213141ZD)
朱建忠(1978-),男,河北唐海人,滄州醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校講師,醫(yī)學(xué)碩士,從事人體解剖學(xué)教學(xué)及科研研究。
R572.2
B
1007-3205(2014)05-0559-02
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.05.020