模拟微重力对哺乳动物不同脑区神经组织细胞的影响研究

发布时间：2017-08-01 19:25

  本文关键词：模拟微重力对哺乳动物不同脑区神经组织细胞的影响研究

  更多相关文章： 微重力模拟 不同脑区 胶质瘤 形态结构 凋亡

【摘要】：实验目的:宇宙环境对航天员的身体健康带来了一些不良影响。目前,关于空间环境,尤其是微重力对宇航员中枢神经系统影响的研究层出不穷。但是少有将不同脑区的微重力效应进行比较的研究进展。不同脑区在细胞组成、组织结构、功能作用等方面都存在差异,所以不同脑区对微重力的响应是否相同的问题也需要解决。研究地面模拟微重力效应对不同脑区组织形态学和凋亡的影响,是研究微重力效应的重要一环。我们希望通过本实验为宇航员中枢神经系统的保护提供一些数据。实验方法:取SD(Sprague Dawley)乳鼠海马、小脑、皮层脑区,进行组织块培养。培养7-10天后,随机分为模拟微重力组和地面对照组。模拟微重力效应由SM-31双轴驱动式回转器提供。两组组织块培养1天、7天、14天后,进行形态观察实验。利用倒置显微镜、相差显微镜、原位扫描电子显微镜观察组织块表面形貌和迁出细胞的变化;利用透射电子显微镜观察组织块内部细胞骨架的变化;利用HE染色(hematoxylin-eosin staining,苏木精-伊红染色)观察组织块内部细胞分布的情况。另取SD乳鼠海马、小脑、皮层脑区的原代细胞进行培养,同样回转1天、7天、14天以后,利用流式细胞仪检测细胞凋亡的变化。另外,我们将鼠脑的实验结果在人脑胶质瘤细胞上进行验证。由宣武医院神经外科提供的胶质瘤组织经过无菌的组织块培养后,分别回转1天、7天、14天。随后利用流式细胞仪对其凋亡情况进行检测。实验结果:通过显微镜观察到,三个脑区组织块皆出现生长晕面积增大,内部细胞大量迁出的现象;由于细胞骨架发生暂时性的变化,导致细胞形态发生变化,并且细胞聚集成片状生长。流式检测结果显示,1天、7天的回转没有对三个脑区细胞凋亡率产生影响,14天的回转降低了三个脑区的细胞凋亡率。病人胶质瘤细胞的凋亡率没有被不同时长的回转影响。结论:短期和中期的模拟微重力效应刺激即可引起组织块和细胞发生形态变化,但对细胞凋亡不会产生影响,随着回转时间的延长,细胞即可适应模拟微重力效应。海马、小脑、皮层在形态改变和凋亡两个方面上,对模拟微重力的响应是一致的,没有脑区之间的区别。
【关键词】：微重力模拟 不同脑区 胶质瘤 形态结构 凋亡
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R85
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 本论文研究的背景和意义10-11
• 1.2 重力、微重力和模拟微重力11-13
• 1.2.1 重力和微重力11
• 1.2.2 微重力效应的模拟11-13
• 1.3 微重力的生物学效应13-14
• 1.3.1 微重力对骨骼系统的影响13
• 1.3.2 微重力对肌肉的影响13-14
• 1.3.3 微重力对免疫系统的影响14
• 1.3.4 微重力对心血管系统的影响14
• 1.4 海马，，小脑，皮层和神经胶质瘤14-15
• 1.5 本课题研究内容15
• 1.6 本课题研究思路15-17
• 第二章 材料与方法17-27
• 2.1 主要仪器设备17
• 2.2 人脑神经组织，鼠脑神经组织17-18
• 2.3 主要试剂及抗体18
• 2.4 原代组织块和细胞培养准备工作18-19
• 2.4.1 解剖器械的清洗与灭菌18
• 2.4.2 培养瓶、培养皿的包被处理18
• 2.4.3 DMEM-F12培养基及缓冲液的配制18-19
• 2.5 体外组织块和原代细胞培养19-20
• 2.5.1 组织块培养19-20
• 2.5.2 原代细胞培养20
• 2.6 模拟微重力效应模型的建立20-21
• 2.7 海马、小脑、皮层组织块的明场、相差显微镜拍摄21
• 2.8 海马、小脑组织块的HE染色21-22
• 2.8.1 海马、小脑组织块的冰冻切片的制备21-22
• 2.8.2 冰冻切片的HE染色22
• 2.9 原位扫描电镜和透射电镜组织块标本的制备及拍照22-24
• 2.9.1 2.5 ％戊二醛固定液的配制22
• 2.9.2 环境扫描电镜组织块样品制备22-23
• 2.9.3 组织块的环境扫描电子显微镜拍摄23
• 2.9.4 透射电镜组织块样本制备23-24
• 2.9.5 组织块的透射电镜拍摄24
• 2.10 细胞凋亡率的检测24-27
• 2.10.1 流式细胞仪检测细胞凋亡率24-25
• 2.10.2 TUNEL法检测细胞凋亡25-27
• 第三章 结果27-43
• 3.1 海马、小脑、皮层组织块明场、相差显微镜观察的结果27-31
• 3.1.1 海马脑区sMG组和Ctr组组织块的表面形态比较27-28
• 3.1.2 小脑脑区sMG组和Ctr组组织块的表面形态比较28-29
• 3.1.3 皮层脑区sMG组和Ctr组组织块的表面形态比较29-30
• 3.1.4 小结30-31
• 3.2 海马、小脑组织块HE染色的结果31-33
• 3.2.1 海马组织块HE染色结果31-32
• 3.2.2 小脑组织块HE染色结果32
• 3.2.3 小结32-33
• 3.3 组织块电镜观察的结果33-36
• 3.3.1 皮层组织块的环境扫描电子显微镜观察结果33-34
• 3.3.2 海马组织块透射电子显微镜观察结果34-36
• 3.3.3 小结36
• 3.4 海马、小脑、皮层、胶质瘤细胞凋亡的检测结果36-43
• 3.4.1 海马、小脑、皮层脑区回转至不同时间点的细胞凋亡情况36-39
• 3.4.2 海马组织块石蜡切片TUNEL检测结果39-40
• 3.4.3 胶质瘤回转至不同时间点的细胞凋亡情况40-42
• 3.4.4 小结42-43
• 第四章 讨论43-49
• 4.1 模拟微重力效应对海马、小脑、皮层组织块形态学影响的分析43-46
• 4.2 模拟微重力效应对海马、小脑、皮层、胶质瘤细胞凋亡率影响的分析46-49
• 结论49-50
• 参考文献50-53
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单53-54
• 致谢54

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