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目的:本实验通过复制Marmarous大鼠闭合性颅脑损伤模型,采用组织芯片及免疫组化技术,研究闭合性脑损伤后COX-2、GluR2、PAF-R在脑组织中的表达部位、时序性特点及三者之间的相互关系。
方法:采用清洁级SD大鼠88只,体重350-400g。随机分为对照组及损伤后1h组、2h组、4h组、8h组、12h组、24h组、2d组、3d组、5d组、7d组。
复制Marmarous落体打击损伤模型。进行4%多聚甲醛灌注固定、取材。HE、甲苯胺蓝染色观察病理改变。用组织芯片仪制作组织芯片,SP法检测脑组织COX-2、GluR2、PAF-R的表达情况。采用Mias2000图像分析系统采集并计算阳性细胞数和阳性细胞面积。以P<0.05为显著性差异的水准。全部数据均采用SPSS11.5forwindows分析软件进行统计处理。
结果:1病理学改变:损伤组可见硬膜下出血、蛛网膜下腔出血。皮质、海马等部位部分神经元深染、固缩,部分肿胀、深染。
2COX-2免疫组织化学染色结果:对照组顶叶皮层、海马脑底皮层部位均有少量免疫反应阳性细胞表达,损伤后阳性细胞表达增多。损伤后1h-3d,顶叶皮层阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),5d时差别有显著意义(p<0.05),12h达最大值;损伤后2h-5d,COX-2免疫反应阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),8h时达最大值。
损伤后1h-5d,CA4区COX-2免疫反应阳性细胞数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),7d差别有显著意义(p<0.05),8h达最大值;损伤后1h-3d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),5d时差别有显著意义(p<0.05),8h达最大值。
损伤后1h-5d,CA3区COX-2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),8h达最大值;损伤后1h-5d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),8h达最大值。
损伤后1h-3d,脑底皮层COX-2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最大值;损伤后1h-5d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最大值。
3GluR2免疫组织化学染色结果:对照组项叶皮层、海马等部位均有免疫反应阳性细胞大量表达。损伤后阳性细胞表达减少。损伤后1h-7d,顶叶皮层GluR2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值;损伤后1h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),24h达最大值。
损伤后2h-3d,CA4区GluR2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),5d时差别有显著意义(p<0.05),12h达最大值;损伤后2h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值。损伤后2h-7d,CA3区GluR2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),5d时差别有显著意义(p<0.05),24h达最低值;损伤后2h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),24h达最低值。
损伤后2h-7d,脑底皮层GluR2免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值;损伤后1h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值。
4PAF-R免疫组织化学染色结果:对照组顶叶皮层、胼胝体内有较多免疫反应阳性胶质细胞表达。损伤后,阳性胶质细胞表达减少。损伤后1h-2d,顶叶皮层PAF-R免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),3d、5d时差别有显著意义(p<0.05),12h达最低值;损伤后1h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值。
损伤后1h-7d,胼胝体内PAF-R免疫反应阳性细胞计数与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),12h达最低值;损伤后1h-7d,阳性细胞面积与对照组比较差别有极显著意义(p<0.01),24h达最低值。
结论:1脑损伤后PAF-R表达在损伤后1h下降,12-24h达最低,7d时仍低于正常。表达的细胞以神经胶质细胞为主,及少量的锥体细胞表达。2正常时GluR2在皮质、海马锥体细胞均有表达,损伤后各部位表达基本一致,损伤后1h后下降,12-24h达最低值,7d时有些部位仍低于正常。3脑损伤后,COX-2表达在1-2h开始增加,8-12h达最高值,5-7d时基本恢复正常。表达的细胞以锥体神经为主,还有极少量的神经胶质细胞表达。4PAF-R、GluR2、COX-2三者在闭合性颅脑损伤中表达的时序性变化特点基本一致,关系密切,共同参与脑损伤病理生理过程。