下頜神經(jīng)切斷術(shù)后VGluT1和CGRP在大鼠三叉神經(jīng)復(fù)合體中表達的變化.pdf

1、周圍神經(jīng)作為聯(lián)系中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem，CNS)與外周感受器或者效應(yīng)器之間的橋梁，在神經(jīng)傳遞、神經(jīng)營養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。由于其分布廣泛的特點，常因外傷、壓迫及缺血而損傷。以往的研究表明，周圍神經(jīng)損傷能夠引起受損神經(jīng)元(包括初級傳入神經(jīng)元和運動神經(jīng)元)的胞體或終末內(nèi)某些神經(jīng)活性物質(zhì)及其受體的表達發(fā)生一系列變化，其中與神經(jīng)生長和營養(yǎng)有關(guān)的物質(zhì)常發(fā)生上調(diào)，而與神經(jīng)傳遞有關(guān)的物質(zhì)則發(fā)生下調(diào)；與此同時，受損神經(jīng)

2、元的周圍常伴隨發(fā)生膠質(zhì)反應(yīng)及神經(jīng)膠質(zhì)增生等變化。所有這些變化被認為是神經(jīng)元對其所受損傷的一種適應(yīng)性反應(yīng)。 谷氨酸(glutamate，Glu)是初級傳入纖維內(nèi)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，Glu在神經(jīng)元內(nèi)合成后必須被囊泡膜谷氨酸轉(zhuǎn)運體(vesicularglutamatetransporter，VGluT)轉(zhuǎn)運到突觸囊泡內(nèi)，才能通過胞吐作用完成突觸傳遞。目前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三種VGluTs，即VGluT1、VGluT2和VGluT3，并認為它們

3、能夠作為Glu能神經(jīng)纖維終末的特異性標記物。最近的研究顯示，傳遞觸壓覺和本體覺信息的初級傳入纖維主要表達VGluT1，而傳遞傷害性信息的初級傳入纖維主要表達VGluT2，但在初級傳入纖維中未見VGluT3的表達，提示VGluT1可能參與外周非傷害性信息的傳遞。目前，關(guān)于周圍神經(jīng)損傷對VGluT1表達影響的研究多見于脊髓和延髓背角，有關(guān)其在三叉神經(jīng)復(fù)合體內(nèi)變化的研究至今尚未見報道。 降鈣素基因相關(guān)肽(calcitoningene-

4、relatedpeptide，CGRP)是由37個氨基酸組成的生物活性肽，廣泛分布于CNS和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，并伴隨周圍神經(jīng)分布于部分肌肉、呼吸道、消化道、子宮、膀胱、腎上腺等器官。在CNS分布的CGRP參與機體多種調(diào)節(jié)機制，包括對運動、感覺、胚胎發(fā)育以及神經(jīng)內(nèi)分泌等的調(diào)節(jié)，特別是其在神經(jīng)再生的調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。已有研究表明，周圍神經(jīng)損傷能夠引起脊髓前角和腦干運動神經(jīng)元胞體內(nèi)的CGRP發(fā)生特征性改變，從而提示CGRP有可能參與了對受損神

5、經(jīng)元的修復(fù)過程。目前，有關(guān)周圍神經(jīng)損傷對CGRP表達影響的研究多見于胸、腰段脊髓前角、面神經(jīng)核、疑核及舌下神經(jīng)核，而有關(guān)其在控制咀嚼肌運動的三叉神經(jīng)運動核內(nèi)變化的研究卻很少，已有的研究也僅限于mRNA水平。而且有趣的是，周圍神經(jīng)損傷后，CGRP及其mRNA在上述不同部位的表達變化趨勢有著顯著差別，其具體機制尚有待于進一步研究。 基于以上問題，本研究運用形態(tài)學(xué)方法結(jié)合圖像分析技術(shù)觀察了下頜神經(jīng)切斷術(shù)后不同存活時間內(nèi)VGluT1和C

6、GRP在大鼠三叉神經(jīng)復(fù)合體不同核團內(nèi)表達水平的變化。本論文包括以下兩個方面的內(nèi)容： 1.下頜神經(jīng)切斷術(shù)后VGluT1在大鼠三叉神經(jīng)復(fù)合體不同核團內(nèi)表達水平的變化 應(yīng)用免疫組織化學(xué)和圖像分析技術(shù)，在光學(xué)顯微鏡下觀察下頜神經(jīng)切斷術(shù)后不同存活時間內(nèi)VGluT1在大鼠三叉神經(jīng)復(fù)合體不同核團內(nèi)表達水平的變化。結(jié)果如下： (1)正常大鼠三叉神經(jīng)復(fù)合體內(nèi)可觀察到大量VGluT1免疫活性物質(zhì)，且主要分布于終末內(nèi)。 (2)

7、切斷一側(cè)下頜神經(jīng)后，手術(shù)側(cè)與對照側(cè)相比，術(shù)后存活1周組的三叉神經(jīng)感覺主核(principalsensorytrigeminalnucleus，Vp)背側(cè)部內(nèi)VGluT1免疫活性物質(zhì)的表達有所下降(P＜0.05)； (3)術(shù)后存活2周組的Vp背側(cè)部、三叉神經(jīng)脊束核尾側(cè)亞核(caudalspinaltrigeminalnucleus，Vc)背側(cè)部、三叉神經(jīng)脊束核極間亞核(interpolarspinaltrigeminalnucle

8、us，Vi)背側(cè)部，以及三叉上核(supratrigeminalnucleus，Vsup)和三叉神經(jīng)運動核(trigeminalmotornucleus，Vmo)內(nèi)VGluT1免疫活性物質(zhì)的表達明顯下降(P＜0.01)，且與術(shù)后存活1周組手術(shù)側(cè)比較其下降有顯著差異(P＜0.05)； (4)術(shù)后存活3周組上述部位內(nèi)VGluT1免疫活性物質(zhì)表達的下降更加明顯(P＜0.01)，且與前兩組手術(shù)側(cè)相比均有顯著差異(P＜0.01或P＜0.0

9、5)；其中在Vmo內(nèi)的表達幾乎完全消失。 以上結(jié)果提示：切斷初級傳入神經(jīng)元的周圍突可以導(dǎo)致其中樞突終末內(nèi)VGluT1的表達水平下降；三叉神經(jīng)復(fù)合體內(nèi)部分VGluT1陽性終末來源于外周。 2.下頜神經(jīng)切斷術(shù)后CGRP在大鼠三叉神經(jīng)運動核內(nèi)表達水平的變化應(yīng)用免疫組織化學(xué)、免疫熒光組織化學(xué)和圖像分析技術(shù)，分別在光學(xué)顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡下觀察下頜神經(jīng)切斷術(shù)后不同存活時間內(nèi)CGRP在大鼠三叉神經(jīng)運動核內(nèi)表達水平的變化。結(jié)果

10、如下： (1)下頜神經(jīng)切斷能夠引起手術(shù)側(cè)Vmo內(nèi)CGRP陽性產(chǎn)物在胞體內(nèi)的表達顯著上調(diào)，其中于術(shù)后3天和35天時先后達到高峰，呈“駝峰式”變化；對照側(cè)也有顯著變化，但沒有手術(shù)側(cè)變化明顯； (2)定量分析顯示下頜神經(jīng)切斷后手術(shù)側(cè)Vmo內(nèi)運動神經(jīng)元的數(shù)量沒有明顯減少，且絕大部分用特異性神經(jīng)元標記物神經(jīng)元核蛋白(neuronalnuclearprotein，NeuN)標記的存活運動神經(jīng)元均表達CGRP； (3)光密度分

11、析和細胞計數(shù)結(jié)果均顯示手術(shù)側(cè)運動神經(jīng)元周圍膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glialfibrillaryacidicprotein，GFAP)陽性產(chǎn)物的表達隨術(shù)后存活時間的延長而逐漸增加。 以上結(jié)果提示：下頜神經(jīng)切斷后，Vmo內(nèi)CGRP表達呈“駝峰式”變化，其中早期上調(diào)可能是受損運動神經(jīng)元的急性應(yīng)激反應(yīng)，而其晚期上調(diào)則可能在受損運動神經(jīng)元的神經(jīng)再生及功能恢復(fù)過程中發(fā)揮重要的營養(yǎng)作用；此外，受損運動神經(jīng)元周圍被激活的星形膠質(zhì)細胞可能也參與了此過