利用模式动物斑马鱼研究水温对脊髓损伤修复的影响

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【目的】  通过手术建立斑马鱼脊髓损伤模型;探讨在改变斑马鱼生活的水环境温度后,脊髓损伤后其游动情况,并检测在脊髓损伤修复过程中,损伤处细胞数目以及脑内胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor, gdnf)及一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, nos)基因的表达情况。  【方法】  首先利用手术构建斑马鱼脊髓损伤模型;通过改变斑马鱼生活的水环境温度(28℃、30℃、32℃),观察其脊髓损伤后游动能力的变化情况;然后分离损伤处脊髓,用振动切片技术将脊髓水平切片,再用免疫组织化学技术进行染色,并观察损伤处不同时间点(1 d、7 d、14 d)细胞数目的改变情况;最后用实时荧光定量PCR法分析脑内相关基因(gdnf、nos)在脊髓损伤后的变化情况。  【结果】  1.通过手术完全切断斑马鱼脊髓后,斑马鱼失去游动能力,但随时间其游动能力逐渐恢复;  2.斑马鱼脊髓损伤后,水温对其游动能力的影响:28℃、30℃、32℃水温均不会导致未手术组与假手术组斑马鱼游动能力的改变(P>0.05);32℃水温环境能够使脊髓损伤组斑马鱼比28℃、30℃水温环境的斑马鱼恢复游动的能力明显增强(P<0.05)。  3.斑马鱼脊髓切片染色实验结果显示,脊髓损伤后损伤处细胞数目明显增多(P<0.05)。相同时间点,水温32℃比28℃、30℃细胞数目增多更加明显(P<0.05)。  4.实时荧光定量实验结果显示,gdnf基因在脊髓损伤术后与对照组相比在1 d、7 d、14 d均明显升高(P<0.05);nos基因在脊髓损伤术后1 d明显升高(P<0.05),7 d时与相同时间点假手术组相比无明显差异(P>0.05),而14 d时与相同时间点假手术组相比明显降低(P<0.05)。  【结论】  适当提高水环境温度可促进斑马鱼脊髓损伤后恢复。
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