放射性認(rèn)知功能障礙模型中大鼠海馬組織神經(jīng)突起生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)錄因子NFATc4-3表達(dá)改變的研究.pdf

1、本文對(duì)放射性認(rèn)知功能障礙模型中大鼠海馬組織神經(jīng)突起生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3表達(dá)改變進(jìn)行了研究。本研究分為三個(gè)部分：
　　第一部：分建立放射性認(rèn)知功能障礙大鼠模型。
　　目的：為了進(jìn)一步研究放射性認(rèn)知功能障礙的發(fā)生機(jī)制，建立一個(gè)易于操作且可重復(fù)的放射性認(rèn)知功能障礙大鼠模型。
　　方法：采用直線加速器給予1月齡雄性SD大鼠4-MeV電子線單次全腦照射，實(shí)驗(yàn)大鼠按照照射劑量(正常對(duì)照(C)、麻醉對(duì)照(S)、2Gy、10

2、Gy、20Gy、30Gy)和照射后檢測(cè)時(shí)間（1月、2月、3月、6月）共分為24組，每組11-15只，照射后對(duì)其一般情況進(jìn)行觀察，采用自發(fā)活動(dòng)、新位置新物體識(shí)別、Morris水迷宮等行為學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)其認(rèn)知功能，并采用HE染色對(duì)其組織病理學(xué)改變進(jìn)行檢測(cè)。
　　結(jié)果：30Gy照射組大鼠體重增加自照射后4個(gè)月開(kāi)始低于其他各組大鼠，自照射后4個(gè)月開(kāi)始30Gy照射組死亡率增加。30Gy照射組和20Gy照射組在照射后半月開(kāi)始出現(xiàn)頭部局部照射區(qū)域皮

3、膚脫發(fā)，大部分大鼠在照射后1月恢復(fù)至正常。各組大鼠飲食、飲水及自主活動(dòng)未見(jiàn)明顯異常。各組大鼠在自發(fā)活動(dòng)實(shí)驗(yàn)的總路程及中央路程未見(jiàn)明顯差異。20Gy照射組在照射后3月的新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和新位置識(shí)別實(shí)驗(yàn)中，識(shí)別指數(shù)明顯低于正常對(duì)照組及麻醉對(duì)照組。在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中，30Gy照射組在照射后1月即可檢測(cè)到海馬依賴的空間學(xué)習(xí)和記憶能力下降，直至照射后3月檢測(cè)時(shí)這一損傷仍存在;20Gy照射組在照射后2月開(kāi)始檢測(cè)到海馬依賴的空間學(xué)習(xí)和記憶能力受

4、損，直至照射后6月檢測(cè)時(shí)這一損傷仍存在。30Gy全腦照射可引起腦組織中神經(jīng)元固縮，膠質(zhì)細(xì)胞增生，但是未見(jiàn)明顯的腦白質(zhì)壞死、脫髓鞘等改變。
　　結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)在未產(chǎn)生明顯組織學(xué)改變的情況下檢測(cè)到認(rèn)知功能障礙，建立的放射性認(rèn)知損害模型符合沒(méi)有放射性腦壞死的放射性認(rèn)知損害要求。
　　第二部分：電離輻射對(duì)海馬組織神經(jīng)突起生長(zhǎng)的影響。
　　目的：分別從在體和離體水平檢測(cè)電離輻射對(duì)海馬組織神經(jīng)突起生長(zhǎng)的影響。
　　方法：在體實(shí)

5、驗(yàn)中采用直線加速器給予1月齡雄性SD大鼠4-MeV電子線單次0Gy、2Gy、10Gy、20Gy全腦照射。照射后1天進(jìn)行GFP+逆轉(zhuǎn)錄病毒海馬組織DG區(qū)立體定向注射，利用GFP+逆轉(zhuǎn)錄病毒感染增值期神經(jīng)元，使其產(chǎn)生的新生神經(jīng)元終生表達(dá)GFP。并分別于照射后1w、2w、4w和8w取腦組織，冰凍切片后采用免疫熒光染色方法檢測(cè)各組大鼠海馬組織DG區(qū)GFP+神經(jīng)元的數(shù)目以及神經(jīng)突起的生長(zhǎng)。立體實(shí)驗(yàn)中，取孕18d胎鼠海馬組織，培養(yǎng)原代海馬神經(jīng)元，并

6、分別在給予0Gy、2Gy照射后1d、3d采用免疫熒光染色方法檢測(cè)神經(jīng)元神經(jīng)突起長(zhǎng)度及分支數(shù)。
　　結(jié)果：在體實(shí)驗(yàn)中，10Gy、20Gy全腦照射后GFP+神經(jīng)元數(shù)目顯著降低，10Gy照射組僅在個(gè)別腦片檢測(cè)出GFP+神經(jīng)元，而20Gy照射組下降更加明顯。2Gy照射組在照射后2wGFP+神經(jīng)元數(shù)目與對(duì)照組相比下降不顯著，但是其進(jìn)一步增值能力卻明顯降低，而且2Gy照射組神經(jīng)突起的長(zhǎng)度在照射后1w、2w、4w明顯落后于對(duì)照組。立體實(shí)驗(yàn)中，2

7、Gy照射后1d、3d神經(jīng)元神經(jīng)突起長(zhǎng)度與對(duì)照組相比明顯變短，而且在照射后3d時(shí)其分支數(shù)也明顯減少。
　　結(jié)論：在體和離體條件下，小劑量2Gy照射均可引起神經(jīng)突起長(zhǎng)度變短，在體條件下2Gy全腦照射對(duì)神經(jīng)突起的作用主要體現(xiàn)在延緩生長(zhǎng)方面。
　　第三部分：電離輻射對(duì)大鼠海馬組織中轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3表達(dá)的影響。
　　目的：利用本課題組建立的放射性認(rèn)知功能障礙模型，檢測(cè)電離輻射對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠海馬組織中轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3表

8、達(dá)水平的影響。
　　方法：采用直線加速器給予1月齡雄性SD大鼠4-MeV電子線單次全腦照射，實(shí)驗(yàn)大鼠按照照射劑量(S、2Gy、10Gy、20Gy)和照射后檢測(cè)時(shí)間(6h、12h、1d、3d、1w和2w)共分為24組。照射后采用Western blot、RT-PCR方法從基因水平和蛋白水平檢測(cè)轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3、p-NFATc4/3及GSK-3β、CaN表達(dá)的改變。
　　結(jié)果：20Gy全腦照射后12h轉(zhuǎn)錄因子NFATc4

9、/3表達(dá)水平開(kāi)始明顯下降，照射后3d、1w、2w檢測(cè)時(shí)下降更加明顯。分別于照射后3d、1w，10Gy全腦照射組、2Gy全腦照射組也觀察到轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3表達(dá)的下降。與對(duì)照組相比，照射組p-NFATc4/3表達(dá)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，20Gy全腦照射后1d時(shí)p-NFATc4/3表達(dá)明顯增加。但是電離輻射對(duì)GSK-3β、CaN表達(dá)未產(chǎn)生明顯影響。
　　結(jié)論：2Gy、10Gy、20Gy全腦照射可引起轉(zhuǎn)錄因子NFATc4/3表達(dá)呈劑量依賴