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载脂蛋白E(apolipoprotein E, apo E )和β淀粉样前体蛋白(beta-amyloid precursor protein,β-APP)在神经系统的发育、功能的稳定及损伤后修复中都起到重要的作用。目前国内外对此报道相对较少,且尚未见自由落体撞击致脑损伤后apo E和β-APP表达规律的研究报道。为了进一步阐明其在创伤性脑损伤中的作用和地位,探讨在早期脑损伤时间推断的应用价值,本课题对大鼠中度脑挫伤模型进行更深入地研究。本课题选用健康成年雄性SD大鼠,采用改进的Edward自由落体撞击仪复制中度脑挫伤模型,通过常规苏木素-伊红染色技术(hematoxylin and eosin, HE)对大鼠中度脑挫伤后14d内继发性脑损伤的病理学改变、apo E和β-APP的时序及空间分布特征进行光镜观察,同时运用免疫组织化学链霉素抗生物素蛋白过氧化酶连接法(Streptavidin Peroxidase Conjunction Method, SP),并结合计算机图象分析技术,对apo E和β-APP表达变化的规律与脑损伤时间的关系进行定量分析。实验组用自由落体撞击法形成大脑右顶叶中度脑挫伤后,按不同的预定时间段(0.5h、2h、6h、12h、24h、3d、7d和14d,)分批处死动物(每个时间段取大鼠5只)并立即取出全脑置于4%多聚甲醛溶液(4℃)中固定;假性损伤组经0.4%戊巴比妥钠(用量为:1ml/kg)麻醉后仅行开颅手术而不行落体撞击,并于术后3d处死、取脑;死后损伤组于处死后1h行落体撞击。各组标本均在脑挫伤灶中心旁开2mm处,冠状切取挫伤灶前、后端的脑组织。标本经取材制片后作apo E和β-APP免疫组化染色观察,同时行HE染色对照。利用计算机图象分析技术,定量测定免疫组化染色切片的阳性细胞平均光密度、阳性细胞百分比及阳性细胞数。所得数据用SAS8.0统计学软件包进行分析。实验结果显示:(1)脑损伤后0.5h组,脑皮质神经元apo E出现阳性表达,3d达到高峰,随后下降;脑损伤后0.5h组,在海马区出现apo E强阳性反应;CA1区在伤后3d达到高峰,而CA2～CA4区在24h达到高峰,随后逐渐下降;海马区apo E免疫染色强度依次为:CA3>CA4>CA2>CA1。(2)皮质内β-APP在脑损伤后表达呈一定波动性,0.5h表达明显增加后,逐渐下降,12h降至最低,低于对照组,随后再次出现表达增加,3d达高峰;海马CA1区在脑损伤后24hβ-APP表达开始逐渐下降,3d降至最低,而CA2～CA4区仅在3d组较对照组显著降低,14d均回到对照组水平;齿状回(DG)内β-APP在脑损伤后12h低于对照组。本实验结果表明:伤后0.5h即出现表达,因此apo E蛋白可作为脑损伤早期诊断一个新的敏感指标;对照组皮质神经元和海马无apo E表达,而伤后才出现表达,也可为法医学上鉴别生前和死后脑损伤提供依据。皮质β-APP及apo E蛋白表达存在一定时续规律性,可望作为法医学上推断脑损伤时间的客观指标之一。脑损伤后海马内β-APP表达较皮质挫伤灶周围变化不明显,因此在法医脑损伤时间推断上的应用意义不大,具体的作用机制有待进一步研究。