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目的促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)和精氨酸加压素(arginine vasopressin,AVP)对于促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)的合成和分泌是两种主要的调节肽。CRH和AVP在人类和啮齿类存在于下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)。这两种肽位于正中隆起神经终末相同的分泌颗粒中,共同释放入垂体门脉系统后,对腺垂体ACTH的分泌产生协同效应。CRH和AVP调节系统可能帮助机体处理各种应激事件。应激反应的主要特征是以下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(hypothalamic-pituitaryadrenocortical axis,HPA轴)激活为核心的生理和心理反应。应激后CRH在HPA轴中发挥重要作用,控制着HPA轴的兴奋水平。AVP能增加CRH对ACTH分泌释放的调节作用。海马不仅是应激损伤的敏感区,而且还是HPA轴应激反应的高位反馈调节中枢。但是对于海马如何调节下丘脑的机制还不十分清楚,本研究通过大鼠穹窿切断模型,观察穹窿切断对大鼠下丘脑室旁核CRH和AVP表达的影响,探讨海马对HPA轴的抑制作用是否通过穹窿介导,为研究海马调节下丘脑的机制提供理论和形态学依据。实验方法1、实验动物及分组成年健康雄性Wistar大鼠90只(由中国医科大学实验动物中心提供),随机分为穹窿切断0天、4天、7天、10天组及相应的假手术组(只进行手术切口,未切断穹窿)和正常组,每组10只。2、建立大鼠穹窿切断模型大鼠经2%戊巴比妥钠麻醉后,固定于脑立体定位仪(江湾IC型),常规消毒,暴露出颅骨,于前囟后1.5mm,中线外左右各1.0mm处,用电动开颅器钻开颅骨,用自制双刃刀置于脑表面,接着降刀6mm(切断穹窿),假手术组降刀2mm(未切断穹窿),刀在脑中停留5min。手术实施后在安静条件下常规饲养,抗生素抗感染。3、模型鉴定采用Karnovsky法染色显示海马CA1区胆碱能神经纤维,每组每例随机抽取3~4张切片,Olympus光学显微镜下观察。4、免疫组织化学方法(SABC)取正常组和术后0d、4d、7d、10d穹窿切断组及相应假手术组大鼠下丘脑行冰冻切片,分别用兔抗大鼠CRH(1:500)和兔抗大鼠AVP(1:1000)多克隆抗体进行免疫细胞化学染色,Olympus光学显微镜下观察、照相。同时,用替代法作阴性对照实验。5、Western blotting检测取各组新鲜大鼠下丘脑组织,匀浆粉碎后离心,取上清,加考马斯亮蓝染液测定蛋白浓度。聚丙烯酰胺变性凝胶分离蛋白,转印,封闭,加一抗(CRH1:1000;AVP1:2000)4℃过夜,HRP标记IgG(1:1500)2h,DAB法显色10 min,DH2O漂洗,PVDF膜常温晾干后进行定量检测。6、图像分析及统计学处理采用Motic Images Advanced 3.2图像分析系统,每张切片选2个视野,计算各组平均光密度(IOD)值。Western blotting结果图像扫描后分析各条带的灰度值。SPSS13.0软件进行统计学分析,结果用(?)±s表示,各组之间进行方差分析,p<0.05表示有显著性差异。实验结果1、模型鉴定正常组海马结构CA1区锥体细胞层内有丰富的胆碱能纤维,纤维粗细均匀且交织成网,很多纤维较长并形成串珠状,末端可见终扣。穹窿切断组海马结构CA1区锥体细胞层纤维变细排列紊乱且密度也降低,串珠状纤维减少,稀疏纤维随处可见,模型成立。2、CRH免疫组化结果正常组CRH免疫反应阳性产物呈棕黄色斑块状,主要分布于PVN小细胞核周部,延伸至突起中。假手术组各组中CRH的表达与正常组相似,无明显变化。穹窿切断后4d未见CRH表达变化;7d开始CRH表达增强;10d表达尤著,细胞数目亦见增多,胞质CRH表达明显增强。3、AVP免疫组化结果正常组AVP免疫反应阳性产物呈棕黄色细颗粒状,主要分布于PVN神经元细胞质内,延伸至突起中,呈串珠状。假手术组各组中AVP的表达与正常组相似,无明显变化。穹窿切断后4d未见AVP表达变化;7d开始AVP表达增强;10d表达显著,细胞数目增多,胞质AVP表达明显增强。4、Western blotting结果Western blotting结果显示,穹窿切断后7d下丘脑PVN CRH蛋白含量明显增加,呈逐渐增加趋势,10d CRH含量表达更高,与7d比较,有显著差异(p<0.05)。下丘脑PVN CRH蛋白含量在正常组和假手术组中各组中有一定表达,但含量较低,且0d、4d、7d、10d变化不明显。结论穹窿切断使下丘脑室旁核CRH和AVP表达升高,HPA轴活动增强,海马对HPA轴的抑制作用减弱,提示海马可能是通过穹窿纤维对HPA轴发挥抑制作用。