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目的:观察福尔马林急性痛3个关键时间点(5 min,30 min,1 h)小鼠小脑线粒体相关分子表达变化,探索急性痛状态下小脑线粒体可塑性变化规律。进一步提取正常小鼠和福尔马林痛模型小鼠小脑内线粒体,分别回输给福尔马林痛模型小鼠,检测小鼠痛行为学变化,利用诺达思软件观察小鼠行为学变化,阐明小脑中线粒体在福尔马林急性痛中的作用机制。方法:第一部分成年雄性C57BL/6J小鼠102只,随机分为对照组(control,n=36)和福尔马林组(formalin,n=66)。利用动物行为学方法观察各组小鼠舔足情况、旷场实验和6个诺达思行为学指标(移动距离cm、移动速度cm/s、休息时间s、支撑站立时间s、探嗅时间s、理毛时间s);利用微量酶标法和WST-1法检测各组小鼠小脑组织匀浆上清中谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量变化;利用电子扫描显微镜观察小鼠小脑线粒体以及线粒体内部空泡形态学的变化;利用real time RTPCR方法检测各组小鼠小脑RNA提取物中9个线粒体相关分子(ANXA10、Drp1、Mfn1、Mfn2、OPA1、SGK1、TFAM、UCP2、UCP4)的mRNA水平。第二部分雄性C57BL/6J小鼠38只,将小鼠随机分为对照组(control,n=12)、正常线粒体(normal mito,n=12)回输组,异常线粒体(abnormal mito,n=12)回输组,提取1只正常小鼠小脑内线粒体,回输给normal mito组小鼠,另外提取1只formalin痛30 min后的小鼠小脑内线粒体,回输给abnormal mito组小鼠,检测小鼠舔足情况;利用诺达思(Noldus)软件观察小鼠行为学变化。结果:第一部分与control组比较,formalin组小鼠舔足时间及次数呈明显双峰模式增加(0~5 min和20~40 min,P<0.05),1 h恢复正常;旷场实验中formalin组小鼠总活动路程无显著性差异(P>0.05),中央活动路程明显减少(P<0.01),中央区域停留时间在第2相反应时明显减少(P<0.05),中央进入次数在两相反应中均减少(P<0.05);诺达思行为学分析结果显示:与control组比较,formalin组小鼠移动距离减短(P<0.05),移动速度减慢(P<0.05),休息时间增加(P<0.01);小鼠后肢支撑能力减弱(P<0.05);探嗅时间减少(P<0.05),理毛时间无显著性差异(P>0.05);与control组相比,formalin组小鼠小脑GSH含量下降(P<0.05),SOD酶活性在formalin 5 min时下降(P<0.05),formalin 1 h时无显著性差异(P>0.05);电镜结果显示:formalin组与control组比较,线粒体周长、面积在5 min时明显增多(P<0.05),单位面积线粒体个数5 min时减少(P<0.05);线粒体内部空泡周长、面积5 min、1 h时都明显增多(P<0.05);单位面积空泡个数、单位面积空泡比例在5 min明显增多(P<0.05);real time RT-PCR结果显示;与formalin 5min相比,formalin 1 h时SGK1升高(P<0.05),UCP2升高(P<0.01),UCP4升高(P<0.01)。第二部分正常小脑线粒体回输,舔足结果:与control组比较,normal mito组小鼠的舔足时间在间歇期明显增多(P<0.05),舔足次数无统计学意义(P>0.05);Noldus行为学结果:与control组比较,normal mito组小鼠的移动距离、移动速度、休息频率无统计学意义(P>0.05),休息时间在第2相反应中明显减少(P<0.05);小鼠的后足支撑站立频率无统计学意义(P>0.05),小鼠的后足支撑站立时间在第1相反应中和间歇期明显增多(P<0.01);小鼠的后足无支撑站立频率在第1相反应中明显减弱(P<0.05),无支撑站立时间在第1相反应中和间歇期明显减弱(P<0.05);小鼠的探嗅频率在第2相中减少(P<0.05),小鼠的探嗅时间在第2相中减少(P<0.05),理毛频率在间歇期减弱(P<0.05),理毛时间在间歇期减少(P<0.05)。formalin模型小鼠小脑内提取的线粒体回输后,舔足结果:control组小鼠比较,abnormal mito组小鼠的舔足时间在第2相反应中下降(P<0.05),舔足次数无统计学意义(P>0.05);Noldus行为学结果:与control组比较,abnormalmito组小鼠的移动距离、速度、休息频率、休息时间都无统计学意义;小鼠的后足支撑站立频率无统计学意义(P>0.05),小鼠的后足支撑站立时间在第1相反应、间歇期、第2相反应中均明显减弱(P<0.05);小鼠的后足无支撑站立频率在第1相反应中明显减弱(P<0.01),无支撑站立时间在第1相反应中和间歇期明显减少(P<0.01);小鼠的探嗅频率在第1相反应和1 h时减弱(P<·),小鼠的探嗅时间在第1相、间歇期和1 h时减少(P<0.05),理毛频率在间歇期减弱(P<0.05),理毛时间在间歇期减少(P<0.05)。结论:·formalin小鼠小脑线粒体功能受损伴线粒体分子表达增高,提示小脑线粒体功能变化可能参与急性痛中枢神经系统可塑性改变。·线粒体回输对formalin急性痛有影响:正常线粒体回输后疼痛增强,运动能力受损,支撑站立能力增强,无支撑站立能力减弱,焦虑情绪加重;异常线粒体回输后疼痛缓解,支撑能力与无支撑能力均减弱,焦虑情绪加重。