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目的:观察NO缺乏型高血压大鼠穹窿下器在不同时期的形态学变化,探讨该室周器官在高血压发病过程的作用。
方法:选择健康雄性Wistar大鼠60只,体重230g~250g,随机分为四组:①对照组(n=15):不做任何处理;②用药2周组(n=15);③用药4周组(n=15);④用药8周组(n=15)。
1、NO缺乏型高血压模型制备:实验动物予以一氧化氮合酶抑制剂-左旋硝基精氨酸(L-NNA)15 mg/d.Kg,分别于8:00AM、8:00 PM两次腹腔注射,制备高血压动物模型。
2、光镜标本制备:常规经心灌注、固定、取脑,冠状方向去除视交叉以前和漏斗柄以后部分,取中间脑块,常规石蜡包埋,连续石蜡切片,片厚5um。常规HE染色、nNOS免疫组化染色、封片。显微镜观察、照相。
3、电镜标本制备:麻醉、灌注同光镜标本制备,但灌注液为含2%多聚甲醛和2.5%戊二醛的混合磷酸缓冲液。取包含SFO的脑块用PBS冲洗,梯度酒精脱水,叔丁醇置换,真空干燥、喷金,日立S-3500N观察、照相。透射电镜样品制备与扫描电镜样品制备相同,取下SFO,放入4%戊二醛固定,1%饿酸后固定,树脂包埋,切片,T-S7500透射电镜观察、照相。
4、统计学处理:一氧化氮阳性细胞采用麦克奥迪数码医学图像分析系统(Motic Med6.0)测定灰度值。数据用均数加减标准差(x±s)表示。应用SNK-q检验,进行两两比较,以P<0.05为有显著性差异。
结果:1、大鼠在连续注射左旋硝基精氨酸(L-NNA)4周后动脉收缩压(SBP)由用药前的112.5±7.8mmHg增加到171.2±8.0mmHg,与对照组大鼠相比明显升高(P<0.05,n=5),随后SBP维持较稳定的高水平,提示高血压动物模型制备成功。造模稳定成功率高。
2、光镜观察结果:
2.1正常对照组:SFO室管膜细胞呈单层排列,未见淋巴细胞样细胞。nNOS免疫阳性细胞排列密集,均匀分布于整个SFO内,nNOS免疫阳性细胞正常组呈棕黄色,灰度值测定为179.24±9.62。
2.2模型组:在用药2周组,SFO内细胞与正常组比较,排列密集,胞体较小;内部微血管排列密集;nNOS免疫阳性细胞分布疏密不等,主要集中于背侧及两背侧大血管周围,染色呈棕褐色,灰度值测定为159.32±7.22。在用药4周组,SFO内部微血管数量增多,排列更密集;中央微血管周围细胞数目减少,结构疏松;SFO背侧与海马腹侧连合交界区域及两背侧大血管周围组织疏松;nNOS阳性细胞呈淡黄色,灰度值测定为192.48±6.02。在用药8周组,SFO内细胞与用药4周组比较,数目明显减少,体积普遍较大,胞浆深染,细胞间隙较大,组织疏松;内部微血管数量减少;SFO背侧与海马腹侧连合交界区域及两背侧大血管周围组织疏松更加明显;nNOS阳性细胞染色更淡,灰度值测定为191.78±5.84。灰度值测定结果显示高血压组SFO内nNOS免疫阳性细胞染色随着血压的升高呈现先加深后变浅的趋势。高血压各组与正常组比较结果显示均有显著性差异(P<0.05)。
3、扫描电镜观察结果:
3.1正常对照组:SFO表面纤毛稀少,与周围脑室界限清楚。中央区室管膜细胞界限清晰,呈鹅卵石状隆起排列,形状规则,突向脑室腔。嘴侧区和过渡区室管膜上可见丰富的纤维网和少数神经元样结构,纤维网纵横交错,结构清晰。
3.2模型组:在用药2周组,室管膜细胞胞膜饱满,中央区室管膜细胞表面有分泌物。分布于嘴侧区和过渡区的纤维网出现紊乱,数量变少。在用药4周组,室管膜细胞胞膜普遍饱满。中央区室管膜细胞形态不规则,出现大量分泌颗粒。分布于嘴侧区和过渡区的纤维网出现断裂或消失。在用药8周组,中央区室管膜细胞分泌颗粒减少。过渡区室管膜细胞表面出现破口,分布于嘴侧区和过渡区的纤维网完全消失。
4、透射电镜观察结果:
4.1正常对照组:SFO室管膜细胞为单层立方上皮,排列规则。脑室面可见密集的微绒毛和乳头状微突起,穹窿下器内毛细血管基膜薄而不连续,星形胶质细胞终足未完整包绕毛细血管。
4.2模型组:在用药2周组,室管膜细胞体积大小不等,胞核大小不等。室管膜下组织与血管之间由完整的双层隔膜分开。血管周围水肿明显。在用药4周组,室管膜细胞间界限不清,形态各异。有的室管膜细胞向脑室面凸起明显,此种细胞电子密度最高,细胞表面无纤毛或微绒毛,细胞核呈不规则型;有的室管膜细胞表面扁平,此种细胞电子密度较高,细胞表面有短的微绒毛,可见分泌空泡,细胞核呈三角型;有的室管膜细胞微向脑室凸起,此种细胞核上区电子密度较高,核下区电子密度较低,细胞表面有密集的微绒毛或指状突起,细胞内细胞器较多,线粒体密集。室管膜下组织、血管周围极度水肿。在用药8周组,室管膜下组织、血管周围水肿减轻,呈弥散样分布。
结论:①成功制备了NO缺乏型高血压大鼠动物模型。②高血压时SFO内的nNOS免疫阳性细胞灰度值先增加后减低,提示nNOS的变化可能参与了高血压的发生。③在电镜下观察到SFO的超微结构在高血压时有改变,主要表现为室管膜细胞形态改变,过渡区室管膜上纤维网排列紊乱、断裂、甚至消失。中央区室管膜上分泌泡先增加后减少。室管膜下血管周围水肿。