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  本文關(guān)鍵詞：CD73在慢性低灌注腦白質(zhì)損傷中的作用及其炎性調(diào)控機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《第三軍醫(yī)大學(xué)》 2015年

CD73在慢性低灌注腦白質(zhì)損傷中的作用及其炎性調(diào)控機(jī)制研究

后顯華  

【摘要】：研究背景和目的:血管性認(rèn)知功能障礙是指由腦血管病危險(xiǎn)因素和腦血管病引起的認(rèn)知障礙,包括從輕度認(rèn)知障礙到癡呆的一大類綜合征。缺血性腦白質(zhì)損傷是血管性認(rèn)知功能障礙的主要原因之一,是動(dòng)脈硬化性腦病的基本病理表現(xiàn),也是中老年血管性認(rèn)知損害的主要病理類型。缺血性白質(zhì)損傷病變的病理特點(diǎn)是血腦屏障的破壞、膠質(zhì)細(xì)胞增生和脫髓鞘改變。其確切的分子病理機(jī)制尚不明確,目前認(rèn)為主要與氧化應(yīng)激損傷、突觸結(jié)構(gòu)和功能異常和中樞膽堿能及單胺能系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)功能紊亂有關(guān)。最近的研究表明炎癥和免疫機(jī)制在慢性腦缺血白質(zhì)損傷中發(fā)揮重要的作用。腺苷是一種重要的胞外信號(hào)分子,通過(guò)激活四個(gè)G蛋白偶聯(lián)受體A1、A2A、A2B和A3腺苷受體參與調(diào)節(jié)機(jī)體生理和病理過(guò)程。在細(xì)胞氧化應(yīng)激和組織炎癥缺氧時(shí),胞外腺苷濃度明顯增加。胞外腺苷作為一種重要的免疫抑制性分子通過(guò)結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞的G-蛋白偶聯(lián)受體調(diào)節(jié)免疫和炎癥反應(yīng),是一個(gè)關(guān)鍵的內(nèi)源性免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。胞外腺苷有兩個(gè)來(lái)源:第一,細(xì)胞內(nèi)生成腺苷轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外。第二,通過(guò)CD39和CD73的協(xié)同作用,將胞外腺嘌呤核苷(ATP、ADP)分解產(chǎn)生大量的腺苷,其中,CD73是限速酶。通過(guò)CD73基因敲除小鼠證實(shí)CD73是小鼠腦內(nèi)最主要的5’核苷酸酶,占所有AMP水解能力85-95%。上述結(jié)果表明CD73可能通過(guò)調(diào)節(jié)胞外腺苷水平在腦部疾病的免疫炎癥中發(fā)揮重要的作用。Braun等報(bào)道CD73在大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞模型腦梗死組織中表達(dá)明顯增加。Petrovic等發(fā)現(xiàn)CD73基因敲除小鼠在急性缺血性腦損傷模型中損傷和炎癥水平明顯高于野生型小鼠,說(shuō)明CD73在急性缺血性腦損傷中是一種防御性調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)機(jī)制。我們前期的研究也表明腺苷A2A受體敲除加重慢性腦缺血腦白質(zhì)損傷,證實(shí)胞外腺苷通過(guò)作用于A2A受體會(huì)影響慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷的病理過(guò)程。但是CD73作為胞外腺苷產(chǎn)生的限速酶,其在慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷中的表達(dá)和功能尚不清楚。第一部分小鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈套扎微型彈簧圈制作慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷模型按照shibata等方法分離小鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈,然后用內(nèi)徑0.18毫米的微型彈簧圈分別套扎左右兩側(cè)頸總動(dòng)脈建立慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠模型(bilateralcommoncarotidarterystenosissurgery,bcas)。假手術(shù)組(sham組)小鼠的處理方法為暴露雙側(cè)頸總動(dòng)脈不圈套微型彈簧,其余處理同bcas模型組。在手術(shù)后第30天通過(guò)y型迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)和八臂迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)模型小鼠認(rèn)知功能改變,通過(guò)kluver-barrera染色評(píng)價(jià)胼胝體腦白質(zhì)脫髓鞘程度,通過(guò)抗gfap、iba-1免疫組織化學(xué)染色觀察模型小鼠在建模后30天膠質(zhì)細(xì)胞增生程度。第二部分cd73在慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷的表達(dá)和活性改變?cè)诮�模�?0天通過(guò)westernblot檢測(cè)慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體cd73表達(dá)變化,cd73免疫組化染色檢測(cè)慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體cd73的表達(dá)分布。cd73和gfap/iba-1免疫雙標(biāo)熒光染色檢測(cè)胼胝體cd73表達(dá)細(xì)胞。5’-核苷酸酶檢測(cè)試劑盒檢測(cè)慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體cd73活性變化。第三部分cd73基因敲除對(duì)慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷的影響將cd73基因敲除小鼠(bcas-ko)及其野生型小鼠(bcas-wt)分別通過(guò)微型彈簧圈套扎左右兩側(cè)頸總動(dòng)脈制作慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠模型。假手術(shù)組cd73基因敲除小鼠(sham-ko)及其野生型小鼠(sham-wt)小鼠的處理方法為暴露雙側(cè)頸總動(dòng)脈不圈套微型彈簧,其余處理同bcas模型組。在手術(shù)后第30天通過(guò)y型迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)和八臂迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)模型小鼠認(rèn)知功能改變;通過(guò)kluver-barrera染色評(píng)價(jià)胼胝體腦白質(zhì)脫髓鞘程度,通過(guò)抗gfap、iba-1免疫組織化學(xué)染色觀察模型小鼠在建模后30天膠質(zhì)細(xì)胞增生程度。采用elisa檢測(cè)模型小鼠在建模第30天胼胝體的tnf-α、il-1β和il-6水平。結(jié)果:第一部分慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠出現(xiàn)工作記憶損傷、白質(zhì)疏松和膠質(zhì)細(xì)胞激活八臂迷宮實(shí)驗(yàn)表明bcas組小鼠工作記憶錯(cuò)誤顯著高于sham組表明慢性低灌注能導(dǎo)致空間學(xué)習(xí)記憶障礙。另外y型迷宮小鼠自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)bcas組小鼠工作記憶錯(cuò)誤顯著高于sham組,而兩組的自發(fā)運(yùn)動(dòng)能力沒(méi)有顯著差別。kluver-barrera染色可見(jiàn)bcas小鼠胼胝體神經(jīng)纖維稀疏、空泡形成、空隙增加,而sham組未見(jiàn)明顯改變提示慢性低灌注能導(dǎo)致白質(zhì)損傷。gfap、iba-1免疫組織化學(xué)染色顯示bcas組星型膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞增生明顯而sham組未見(jiàn)明顯改變。方法:第二部分慢性低灌注腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體CD73表達(dá)和活性增強(qiáng)Western blot結(jié)果表明BCAS組小鼠胼胝體CD73表達(dá)相比于Sham組明顯增加。CD73免疫組化結(jié)果提示慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體腦室旁白質(zhì)可見(jiàn)大量CD73免疫陽(yáng)性細(xì)胞。我們采用CD73和GFAP/Iba-1免疫雙標(biāo)熒光染色發(fā)現(xiàn)慢性腦血流低灌注白質(zhì)損傷小鼠胼胝體CD73免疫陽(yáng)性細(xì)胞主要是星形膠質(zhì)細(xì)胞。CD73活性測(cè)試表明BCAS組小鼠胼胝體5’-核苷酸酶活性相比于Sham組明顯增強(qiáng)。第三部分CD73基因敲除加重慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷,促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞激活和釋放炎性因子八臂迷宮實(shí)驗(yàn)表明BCAS-KO組小鼠工作記憶錯(cuò)誤顯著高于BCAS-WT組,表明CD73基因敲除加重慢性低灌注導(dǎo)致的空間學(xué)習(xí)記憶損傷。另外Y型迷宮自發(fā)交替測(cè)試發(fā)現(xiàn)BCAS-KO組小鼠工作記憶錯(cuò)誤顯著高于BCAS-WT組,而兩組的自發(fā)運(yùn)動(dòng)能力沒(méi)有顯著差別。Kluver-Barrera染色可見(jiàn)BCAS-KO小鼠胼胝體白質(zhì)疏松程度明顯高于BCAS-WT組提示CD73基因敲除加重慢性低灌注白質(zhì)損傷。GFAP、Iba-1免疫組織化學(xué)染色顯示BCAS-KO組星型膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞增生明顯高于BCAS-WT組提示CD73基因敲除能夠促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞活化和增殖。ELISA檢測(cè)顯示BCAS-KO組和BCAS-WT組小鼠胼胝體TNF-α、IL-1β和IL-6蛋白水平均增高,BCAS-KO組小鼠胼胝體TNF-α、IL-1β和IL-6等炎性因子蛋白水平增高比BCAS-WT組小鼠更加顯著。研究結(jié)論基于以上研究結(jié)果,我們得出以下研究結(jié)論:通過(guò)在小鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈套扎內(nèi)徑為0.18毫米的彈簧圈,我們成功地構(gòu)建慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠模型。主要表現(xiàn)為空間學(xué)習(xí)記憶障礙,腦白質(zhì)疏松和膠質(zhì)細(xì)胞的激活。慢性低灌注性腦白質(zhì)損傷小鼠胼胝體CD73表達(dá)和活性明顯增強(qiáng)。CD73基因敲除能夠進(jìn)一步加重腦白質(zhì)損傷導(dǎo)致的空間學(xué)習(xí)記憶障礙,其機(jī)制主要與CD73基因敲除增強(qiáng)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的活化和增殖,釋放更多炎性因子包括TNF-α、IL-1β和IL-6有關(guān)。我們的研究表明CD73在慢性低灌注腦白質(zhì)損傷中表達(dá)和活性增高是一種代償性保護(hù)機(jī)制,可作為治療慢性缺血性腦損傷的治療靶點(diǎn)

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R743
【目錄】：

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5 俞惠民;沈盈;;宮內(nèi)大腸桿菌感染后新生大鼠腦內(nèi)iNOS表達(dá)和NO含量變化的實(shí)驗(yàn)研究[A];2007年浙江省兒科學(xué)、小兒外科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2007年

6 劉漢楚;邵劍波;曾凌空;何正慧;方成志;熊萍;黃硯屏;王巧玲;吳春英;;延長(zhǎng)使用布洛芬預(yù)防早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的臨床研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十七次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（上冊(cè)）[C];2012年

7 俞惠民;;早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的研究進(jìn)展[A];2005年浙江省兒科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2005年

8 唐成和;常曉;曹銀利;尚云;石計(jì)朋;張玉;孟偉玲;;腦白質(zhì)損傷新生大鼠VEGF及iNOS表達(dá)變化探討[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十七次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2012年

9 李晉輝;姚裕家;石晶;李德淵;;未成熟大鼠缺氧缺血性腦白質(zhì)損傷中F-actin分布及RhoA表達(dá)變化[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十四次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

10 金軼;王穎;張欣;周叢樂(lè);郭在晨;;神經(jīng)節(jié)苷脂GM1對(duì)早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的臨床療效觀察與分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十四次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 后顯華;CD73在慢性低灌注腦白質(zhì)損傷中的作用及其炎性調(diào)控機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

2 張全全;小鼠低灌注腦白質(zhì)損傷模型的建立及低灌注不同時(shí)期腦白質(zhì)損傷的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳燁;自噬通過(guò)降解MBP參與腦白質(zhì)損傷過(guò)程[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

2 鄧詩(shī)樺;活化蛋白C在宮內(nèi)炎性暴露后腦白質(zhì)損傷中的作用及機(jī)制研究[D];華中科技大學(xué);2013年

3 于凌翔;內(nèi)毒素致胎鼠腦白質(zhì)損傷細(xì)胞凋亡的研究[D];青島大學(xué);2007年

4 袁天明;宮內(nèi)大腸桿菌感染導(dǎo)致新生大鼠腦白質(zhì)損傷的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2004年

5 姜中惠;促紅細(xì)胞生成素對(duì)2日齡未成熟大鼠缺血性腦白質(zhì)損傷后學(xué)習(xí)記憶能力的影響[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2012年

6 榮簫;早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷動(dòng)物模型的建立及早期干預(yù)的療效研究[D];廣州醫(yī)學(xué)院;2010年

7 朱瑩雯;組織激肽釋放酶8在宮內(nèi)感染腦白質(zhì)損傷仔鼠海馬及血清中的表達(dá)[D];蘇州大學(xué);2013年

8 陳裴;自發(fā)性高血壓大鼠的腦白質(zhì)損傷及其相關(guān)機(jī)制[D];山東大學(xué);2013年

9 林如英;慢病毒介導(dǎo)RNA干擾NgR基因?qū)π律�大鼠缺氧缺血性腦白質(zhì)損傷的修復(fù)作用[D];福建醫(yī)科大學(xué);2009年

10 尹向云;早產(chǎn)兒早期腦白質(zhì)損傷MRI改變及其相關(guān)因素的研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：CD73在慢性低灌注腦白質(zhì)損傷中的作用及其炎性調(diào)控機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：173249