论文部分内容阅读
研究背景及目的:小胶质细胞(microglia)是广泛分布于中枢神经系统(central nervous system, CNS)各部位的一类细胞,其数量占CNS胶质细胞总数的5-20%。关于小胶质细胞的起源,目前仍有争议。少数人认为,小胶质细胞起源于外胚层。也有人认为,小胶质细胞来源于骨髓造血干细胞。Hortega的经典见解认为,此种细胞来源于中胚层,是胚胎发育后期开始形成血管时侵入脑内的。小胶质细胞是CNS固有的免疫成分细胞,正常情况下处于静止状态,缺乏吞噬功能,但具有吞饮功能和一定的迁移能力。小胶质细胞对于神经系统的正常发育是必需的,在发育过程的一定时期内会出现过量发育的神经细胞凋亡,小胶质细胞起着清除死亡细胞和物质碎片的作用。静息状态的小胶质细胞为分支状,胞体小,具有伸向各个方向的细胞突起,周围环境的改变可激活小胶质细胞使其发生形态学变化,由分支状变为突起少而短的灌木样细胞,并移至受损神经细胞附近。小胶质细胞还可进一步转化,胞体呈圆形,突起消失,呈“阿米巴样”并具有吞噬细胞功能。小胶质细胞活化是CNS在许多病理条件下,有时甚至是非常微弱刺激作用下的常见反应,表现为小胶质细胞在局部不同程度的增生与聚集,同时常伴有细胞形态、免疫表型与功能等一系列的变化。小胶质细胞每种形态与其相应的功能相对应。目前小胶质细胞的形态学变化与细胞内基因转录以及功能变化之间的联系还远远没有被人们所认识。本实验的目的是观察大鼠生后早期脑内小胶质细胞形态特点、进入CNS的途径、迁移的方式以及与时间的关联性,为小胶质细胞的形态变化与不同功能的对应关系提供一定的形态学基础。实验材料与方法:选用Sprague-Dawley(SD)大鼠生后1d(postnatal day 1,P1),3d,10d,14d,21d各3只,雌雄不限。对于鼠龄为1d和3d的大鼠,快速断头取出全脑,直接浸泡于4%多聚甲醛液中固定12h,而对于鼠龄等于或大于10d的大鼠,以4%水合氯醛(1ml/100g)腹腔注射麻醉后,常规灌流固定,完整取出脑组织,4%多聚甲醛后固定12h后,依次用20%和30%的蔗糖梯度脱水各2d,直至脑组织完全沉底。使用恒冷冰冻切片机切脑片,片厚10μm。脑组织切片分别行尼氏染色观察脑组织结构,免疫组织化学方法检测OX-42阳性小胶质细胞。结果:1、SD大鼠生后早期(P1-P21,哺乳期)大脑小胶质细胞经历了动态的形态学变化过程。生后1-2周(P1、P3、P10和P14),白质区(扣带、胼胝体、内囊和外囊等部位)可见圆形、阿米巴样、初级分支状细胞,数量由少到多,至P10达高峰;灰质区(海马和皮层等)细胞呈多形性改变,以初级分支状细胞为主,数量逐渐增多。2、生后21天(断乳期),白质仍可见初级分支状细胞,灰质仅见成熟细胞,数量最多。3、小脑中小胶质细胞形态学变化过程与大脑相似。4、本实验观察到小胶质细胞迁移入脑的路径主要有脑室、脑膜和血管路径。迁移方式为“切线式”迁移和“放射状”迁移。结论:1、SD大鼠生后早期小胶质细胞一直处于连续的、动态的发育过程,至P21接近成熟。2、在此阶段,阿米巴小胶质细胞或初级分支小胶质细胞沿白质通路迁移,P10达迁移和增殖的高峰。3、大脑和小脑中小胶质细胞无明显形态学差异。