高气压对海马神经元和胶质细胞的影响及其机制

发布时间：2017-07-18 14:22

  本文关键词：高气压对海马神经元和胶质细胞的影响及其机制

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【摘要】： 氧在中枢神经系统中起着重要作用，直接与体内物质、气体能量代谢密切相关，氧供过多、氧分压过高会对神经元产生毒性作用。在过高的氧压下,高压氧作为一种神经毒性因子发挥作用，可导致惊厥。目前国内外的研究主要集中于高压氧对神经元损害作用的调控及其机理，但有关高压氧对胶质细胞作用的研究甚少，为了进一步深入研究高压氧对海马神经元和胶质细胞的影响及其机制，减少其毒性作用，以及探讨单纯高气压暴露对神经元和胶质细胞的影响，开展了此项研究。 本研究应用新生Sprague-Dawley大鼠(24h)进行海马神经元和胶质细胞的原代培养。通过采用新型钙离子荧光指示剂Fluo-3/AM、激光扫描共聚焦显微镜以及计算机图像自动分析系统，定量检测海马神经元和胶质细胞在不同压力高气压、高压氧暴露时[Ca2+]i的变化；采用神经元特异性烯醇化酶免疫组织化学染色，对所培养的海马神经元进行纯度鉴定，并通过MTT法测定细胞的存活率；利用硝酸还原酶法测定NO含量的变化; 采用RT-PCR法测定海马组织在不同压力高气压、高压氧暴露后不同时期nNOS、iNOS mRNA的表达，并根据3H-精氨酸转化生成3H-瓜氨酸的原理，测定cNOS和iNOS的活性。获得了以下主要结果： 1. 单纯高气压作用而氧分压与常压条件下一致时，在压力低于0.5MPa时，对海马神经元及胶质细胞[Ca2+]i、NO的含量未见明显影响，也未见对海马nNOS、iNOS的表达及cNOS、iNOS活性的影响。说明高气压本身这一物理过程对海马正常生理功能在0.5MPa以内时，没有统计学意义上的作用。 2. 0.3MPaHBO暴露30min后，，大鼠海马神经元及胶质细胞存活率、[Ca2+]i、NO的含量以及海马nNOS、iNOS mRNA的表达、cNOS、iNOS的活性均未见明显变化；暴露60min后，大鼠海马神经元存活率下降，[Ca2+]i、NO的含量升高；暴露后4h，大鼠海马cNOS的活性升高，而iNOS活性未见明显变化。 0.5MPaHBO暴露后，在各个时间点(除暴露30min后，iNOS表达未见明显变化)，海马神经细胞各项指标均有变化，并与暴露时间相关，暴露时间越久，毒性作用也越强；胶质细胞也发生变化，存活率下降，[Ca2+]i、NO的含量升高，海马 WP=7 3. nNOS、iNOS的表达及cNOS、iNOS活性明显增强。 4. NOS抑制剂L-NNA可对抗HBO使NO生成过多而引起的神经毒性作用，保护细胞，提高细胞存活率。 5. Fluo-3作为第三代荧光探针，具有更多的优越性，不影响细胞活性，可使实验结果更精确可靠。 6. 通过对高气压(0.5MPa)和HBO(0.5MPa)环境条件对大鼠海马神经元及胶质细胞影响的研究，为神经细胞功能在特殊高气压、高氧压异常环境下的变化提供了新的实验依据，并为深入开展该领域的研究打下一定基础。
【关键词】：高压氧 高气压 细胞培养 一氧化氮 一氧化氮合酶 激光扫描共聚焦显微镜
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：R85
【目录】：

• 英文缩略词表5-6
• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 前言10-12
• 第一部分 高气压和高压氧暴露对大鼠海马神经元及胶质细胞[Ca2+]i的影响12-41
• 实验一高气压和高压氧暴露对大鼠海马神经元及胶质细胞存活率的影响12-27
• 材料12-14
• 方法14-17
• 结果17-22
• 讨论22-24
• 小结24-25
• 参考文献25-27
• 实验二高气压和高压氧暴露对大鼠海马神经元及胶质细胞[Ca2+]i及NO含量的影响27-41
• 材料27-29
• 方法29-30
• 结果30-36
• 讨论36-38
• 小结38-39
• 参考文献39-41
• 第二部分 高气压及高压氧暴露对大鼠海马NOS基因表达及活性变化的影响41-66
• 实验一高气压及高压氧暴露对大鼠海马nNOS和iNOS基因表达的影响41-57
• 材料41-42
• 方法42-45
• 结果45-52
• 讨论52-54
• 小结54-55
• 参考文献55-57
• 实验二高气压及高压氧对大鼠海马cNOS及iNOS活性的影响57-66
• 材料57-58
• 方法58-60
• 结果60-62
• 讨论62-64
• 小结64-65
• 参考文献65-66
• 结论66-67
• 致谢67-68
• 综述一氧化氮与中枢神经系统疾病及其神经毒性作用机制68-85

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本文编号：558129