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目的:观察连合下器Nestin、Sox2及BrdU阳性细胞形态特征及意义。
方法:选择SD大鼠32只,清洁级,雌雄不限,6-8周龄,体重200g±20g,将实验动物随机分为两组:①对照组(n=17):不作任何处理;②用药组(n=15):连续三天腹腔注射BrdU,每天两次,分别于16:00和18:00各一次,时间间隔为2小时。
1、标本取材。
(1)正常动物模型标本取材:将SD大鼠17只,在水合氯醛(0.3ml/100g)麻醉下,经由升主动脉灌注4%多聚甲醛磷酸盐缓冲液(0.1 mol/L,PH7.2)进行固定,立刻取脑,后固定。将组织标本随机分为两组,选取含连合下器部分,一组进行脱水,透明,包埋,石蜡切片机冠状面切片,厚度为5μm。另一组进行15%蔗糖溶液脱水,30%蔗糖溶液脱水,恒温冰冻切片机冠状面切片,厚度为10μm。
(2) BrdU标记动物模型标本取材:SD大鼠15只,按照50mg/Kg对实验动物进行连续三天BrdU生理盐水溶液腹腔注射,每天两次,间隔时间为2小时。第四日上午水合氯醛(0.3ml/100g)麻醉后,经由升主动脉灌注4%多聚甲醛磷酸盐缓冲液(0.1 mol/L,PH7.2)固定,立刻取脑,后固定。将组织标本随机分为两组,选取含连合下器部分,一组进行脱水,透明,包埋,石蜡切片机冠状面切片,厚度为5μm。另一组进行15%蔗糖溶液脱水,30%蔗糖溶液脱水,恒温冰冻切片机冠状面切片,厚度为10μm。
2、染色。
(1)甲苯胺蓝染色:将上述标本取材中获得的石蜡切片经甲苯胺蓝染色,中性树胶封片后Olympus BX-UCB观察照相。
(2)免疫组织化学染色:将上述标本取材中获得的石蜡切片分别经Nestin免疫组织化学染色、Sox2免疫组织化学染色和BrdU免疫组织化学染色后,使用中性树胶封片之后Olympus BX-UCB观察照相。
(3)免疫荧光组织化学双标染色:将上述标本取材中获得的冰冻切片分别经Nestin+Sox2免疫荧光组织化学双标染色、BrdU+Sox2免疫荧光组织化学双标染色后,使用抗荧光衰减封片剂封固后,Olympus BX-UCB观察照相。
3、统计学处理。
实验结果中所示阳性细胞采用专业图像分析软件Image-Pro Plus6.0测定平均光密度值和大小。经SNK-q检验,以P<0.05为有显著性差异。
结果:
1、甲苯胺蓝染色结果观察。
冠状面切片经甲苯胺蓝染色后,通过光镜观察可见:SCO与第三脑室侧壁室管膜分界鲜明,由两层细胞构成:一层是靠近室管膜的室管膜细胞层,染色较深,靠近脑室面(腹侧)的一半无明显细胞结构,呈均质状,染色不均匀,血管少,另一半远离脑室面(背侧),细胞轮廓界限清楚,整齐排列,染色较腹侧侧稍深,但在两侧面,各有一处染色略浅,形状似猫耳状,细胞结构不清,组织排列疏松,值得注意的是这两个区域周围血管丰富;另一层为其深面的室管膜下细胞层,染色较浅,与周围脑组织细胞形态一致,无细胞结构,但可见纤维样结构。两层细胞呈极性排列。第三脑室侧壁的细胞间的界限清楚,排列整齐,由单层立方上皮细胞构成,可以清晰分辨细胞轮廓,细胞表面光滑,核大小不等,呈现圆形或椭圆形。SCO内有毛细血管的分布,数量较周围脑区略多,靠边缘部居多。
2、免疫组织化学染色结果观察。
2.1、Nestin: nestin免疫阳性细胞密集分布于SCO区域,与周围脑区界限明显。nestin阳性细胞的胞体多分布于SCO的两侧部,中央部少见,免疫阳性细胞走行方向不同,可见着色密集区,两侧对称分布,似猫耳状,并且周围有一个血管走行。室管膜下细胞层和其他脑区中可见散在分布。nestin免疫阳性产物主要存在于细胞质及其突起。通过冠状面切片观察,细胞染色较强,数量较多,阳性细胞形态多表现为各种星状或放射状突起,阳性细胞在侧脑室和脉络丛切片可观察到。细胞的突起一方面由腹侧向背侧走向,从第三脑室顶部穿过SCO和后连合向背侧软脑膜放射,终止于软脑膜;另一部分突起较密集向腹侧发出,多见于室管膜细胞层腹侧的均质状结构内,两侧向中央集中。SCO室管膜细胞层Nestin免疫阳性细胞的平均光密度值为0.0357±0.0013,室管膜下细胞层Nestin免疫阳性细胞的平均光密度值为0.0098±0.0019。SCO室管膜细胞层与室管膜下细胞层比较结果显示有显著性差异(P<0.05)。
2.2、Sox2:Sox2免疫阳性细胞在SCO区域弥散分布,染色较强,数量较多,所染阳性细胞核多呈现圆形或椭圆形,在室管膜层腹侧的一半无阳性表达,室管膜下细胞层阳性细胞在两侧部少,第三脑室侧壁细胞呈单层排列,其他区域可见散在分布。Sox2免疫阳性产物主要存在于细胞核。阳性细胞于侧脑室室管膜处可见单层紧密排列。
2.3、BrdU:本实验在冠状切面上SCO内零星分布BrdU免疫阳性细胞,位置不固定。
3、免疫荧光组织化学结果的观察。
3.1、BrdU、Sox2免疫荧光组织化学结果观察:通过冠状面切片观察,可见SCO室管膜细胞层的背侧Sox2免疫阳性细胞数量较多,呈对称性分布,细胞核多呈现圆形或椭圆形。Sox2免疫阳性细胞在第三脑室侧壁室管膜处呈单层排列,其他区域呈现散在分布。BrdU免疫荧光阳性细胞数量少,呈绿色。有少量细胞同时存在双标阳性表达。
3.2、Nestin、Sox2免疫荧光组织化学结果观察:通过冠状面切片观察,可见nestin免疫阳性细胞主要位于SCO室管膜层腹侧。第三脑室侧壁未出现阳性表达,细胞突起表现为丝状、絮状,由第三脑室顶部向背侧放射。Sox2免疫阳性细胞在SCO的室管膜层背侧集中分布,数量较多,所染阳性细胞核多呈现圆形或椭圆形,背侧为小细胞两侧为大细胞。在SCO的室管膜细胞层集中分布,第三脑室侧壁室管膜处呈单层排列,其他区域可见散在分布。有一部分细胞同时存在双标阳性表达。
结论:
1、Nestin免疫阳性细胞多分布于SCO的室管膜层外侧部的大细胞,其突起较长,可向背侧穿行后连合达软膜下,向腹侧穿行室管膜的均质层。
2、Sox2免疫阳性细胞在SCO室管膜细胞层密集分布;BrdU免疫阳性细胞呈零星分布。
3、Nestin、Sox2免疫荧光双标细胞和BrdU、Sox2免疫荧光双标细胞多分布于SCO室管膜层的外侧部。