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目的:探讨MK-801对局灶性脑缺血大鼠内源性神经干细胞增殖、分化的影响。
方法:选用健康雄性SD大鼠60只,体重180~220g,随机分为正常对照组(A)6只、假手术组(B)6只、缺血性脑损伤组(C)12只和缺血性脑损伤MK-801干预组(D)36只;按照MK-801不同浓度再分为0.2mg/kg浓度组(D<,1>)、0.4mg/kg浓度组(D<,2>)、0.6mg/kg浓度组(D<,3>)、0.8mg/kg浓度组(D<,4>)、1.0mg/kg浓度组(D5)、1.2mg/kg浓度组(D<,6>),各组均为6只。参照.Bederson<[1]>方法制作大脑中动脉缺血的动物模型,在模型制作前30分钟按照不同浓度组的剂量腹腔注射MK一801。用:DNA合成原料5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-deoxyuridine,Brdu)作为增殖细胞标记物,在取脑前一日分三次腹腔注射.Brdu(50mg/kg),每次间隔4小时;在末次注射12小时后,即术后第7天以4℃生理盐水和4℃的4﹪多聚甲醛磷酸缓冲液灌注固定、取脑,连续冠状冰冻切片,切片厚10μm。以兔抗大鼠巢蛋白多克隆抗体(Nestin)为一抗,通过S<,ABC>法免疫组织化学染色以显示内源性神经干细胞;同时以小鼠抗。Brdu单克隆抗体为一抗,通过SABC法免疫组化染色显示脑内增殖细胞。两种染色均用DAB显色,光镜下观察,进行图像分析并计数Nestin和Brdu阳性细胞数目,分析比较脑缺血损伤后A组、B组、C组和D组之间脑内神经细胞增殖及内源性神经干细胞增殖和分化的变化情况。
结果:与A组和B组相比,C组和D组在局灶性脑缺血7天后,梗塞灶附近皮质均有较多的Nestin和Brdu阳性细胞,同时双侧的海马、齿状回区也有Nestin阳性细胞,但该区域Brdu阳性细胞数量较少;在梗塞灶附近区域皮质,与C组相比D<,1>组阳性细胞增殖数目减少不明显(P>0.05),但D<,2>-6组Nestin和Brdu阳性细胞数目均有明显减少(P<0.05);当MK-801浓度达到0.6mg/kg后,随着浓度增加,Nestin和Brdu阳性细胞数目有明显的递减趋势。Nestin阳性细胞在海马、齿状回区域,胞体较小,胞浆丰富、深染,多呈圆形,突起较少见;在梗塞灶附近皮质区域,细胞胞体较大,胞浆深染,有明显的胞核淡染区,多呈圆形、卵圆形、三角形等,突起较明显,并且突起长短不一。Brdu阳性细胞在梗塞灶附近皮质区域呈胞核染色,胞核呈球形、卵圆形、梭形、哑铃形和不规则多边形等团块,突起少见。
结论:(1) 局灶性脑缺血损伤后存在有内源性神经干细胞的增殖。(2)MK-801对局灶性脑缺血损伤的作用与其浓度有关。低浓度时(<0.2mg/kg),主要表现为对神经元的保护作用,而对NSCs增殖的抑制作用不明显;但是在浓度较高时(0.4mg/kg),对NSCs增殖的抑制作用较对神经元的保护作用突出。(3)MK-801对神经干细胞的抑制作用与其浓度有关。在浓度为0.4mg/kg时,可以明显抑制内源性神经干细胞的增殖;当浓度达到0.6mg/kg以上,对神经干细胞的抑制作用,随着浓度的升高呈递增趋势:当浓度超过1.2mg/kg时可产生明显的全身不良反应。