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目的:本研究用氚水(HTO)和甲状腺激素(thyroxineTH)按相应实验条件处理体外培养的大鼠海马神经细胞,观察其迁移距离的改变及迁移相关因子如β-tubulin微管蛋白、脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA、ReelinmRNA和整合素α5β1表达的变化,探讨甲状腺激素对氚辐射所致大鼠海马神经元迁移障碍的改善作用。 方法:(1)神经细胞原代培养取新生1dSD大鼠,无菌条件下分离大鼠海马神经元,培养基为DMEM/F12(含10%胎牛血清、2%B27、20μg/mLbFGF与20μg/mLEGF),置于37℃,5%CO2,饱和湿度的培养箱内培养; (2)阿糖胞苷处理接种第3天加入终浓度为5μmol/LAra-c作用24h,抑制神经胶质细胞的增殖,纯化神经元; (3)细胞分组Ara-c处理后,每3天更换培养液,按此方法培养的神经元经NF160免疫组化染色证实纯度达90%以上。实验随机分为:①对照组,②HTO组,③TH组,④HTO+TH组,7d后,②和④组加入终浓度为3.7×105Bq/ml的HTO,③和④加入终浓度为0.3ug/ml的TH,①加入等量的PBS做空白对照; (4)细胞迁移距离测定用LeicaAF6000活细胞工作站分别观察不同实验条件下神经元细胞迁移的情况,观察时间为8h,并用LAS-AF-Lite2.3.0软件分析; (5)Westernblot法检测神经细胞内微管蛋白和整合素α5β1的表达情况以ImageJ软件进行半定量分析,将测出各条带IOD值除以GAPDH的IOD值,得到一相对强度(relativeintensity,RI),通过各处理组RI值的比较可得出蛋白表达的变化规律。 (6)免疫细胞化学法观察神经细胞内微管蛋白和整合素α5β1的表达情况 (7)半定量RT-PCR法检测神经细胞内BDNF及ReelinmRNA的表达PCR产物在紫外透射仪上检测,凝胶成像分析系统上扫描分析。同时以GAPDH作为内参对照。将测出各条带IOD值除以GAPDH的IOD值,得到一RI值,通过各处理组RI值的比较可得出mRNA表达的变化规律。 (8)统计学分析数据表示为均数±标准差(`x±s),数据分析采用SPSS13.0统计软件,各组之间进行两独立样本间t检验,P<0.05为差异有统计学意义。 结果:(1)倒置显微镜下观察,培养7天神经元细胞胞体较饱满,立体感强,折光性好、光晕明显,细胞与细胞之间突起联系紧密,胞体及突起表面平滑。 (2)迁移距离测定结果显示:与对照相比,受HTO照射神经细胞迁移距离明显缩短,TH处理过的两组神经细胞迁移距离均明显延长,且同为受照细胞,TH处理过的神经细胞迁移得更远。单纯TH处理的神经细胞迁移距离也比受照细胞远(P<0.01)。 (3)Westernblot及免疫细胞化学结果显示:与对照相比,TH处理过的两组神经细胞β-微管蛋白、整合素α5β1的RI值均明显增大,且同为受照细胞,TH处理过的神经细胞β-微管蛋白、整合素α5β1的RI值显著增大,单纯TH处理的神经细胞β-微管蛋白、整合素α5β1的RI值也比受照细胞大(P<0.01)。 (4)RT-PCR结果显示:与对照相比,受HTO照射的神经细胞BDNFmRNA、ReelinmRNA的RI值明显减小,TH处理过的两组神经细胞BDNFmRNA、ReelinmRNA的RI值均明显增大,且同为受照细胞,TH处理过的神经细胞BDNFmRNA、ReelinmRNA的RI值显著增大,单纯TH处理的神经细胞BDNFmRNA、ReelinmRNA的RI值也比受照细胞大(P<0.01)。 结论:氚水照射能下调ReelinmRNA、BDNFmRNA、整合素α5β1的表达,妨碍迁移相关信号传导至细胞骨架,同时,受照细胞β-微管蛋白表达受抑损伤细胞骨架,加之BDNF表达降低,阻碍神经元迁移。TH能同时上调reelinmRNA、BDNFmRNA、整合素α5β1与β-微管蛋白的表达,减轻氚照射所致损伤,进而改善其引起的神经细胞迁移障碍。