轻度脑低灌对雌性大鼠丘脑内肥大细胞的影响
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[摘要]目的 研究轻度脑低灌对雌性大鼠丘脑内肥大细胞的影响。 方法 结扎大鼠右侧颈总动脉，在不同低灌时间点处死动物，甲苯胺蓝染色，观察两侧丘脑内肥大细胞的形态及数量。 结果 低灌后4h右侧丘脑内肥大细胞数量明显下降，而肥大细胞脱颗粒的比例在低灌后半小时明显增加，对侧未见明显改变。 结论 丘脑内肥大细胞可能通过脱颗粒参与了脑低灌损伤的病理过程。
[关键词] 脑低灌;肥大细胞;丘脑;雌性大鼠
Effects of cerebral hypoperfusion on thalamic mast cells in female rats
LIU Pei-dang，ZHU Jian-bao，HUA Ju-lan，WEI Gang
(Institute of Neurobiology，Medical College，Southeast University，Nanjing210009，China)
Abstract:Objective To investigate the effects of mild cerebral hypoperfusion on thalamic mast cells in female rats.Methods The morphology of mast cells in both thalami was observed at different time after ligating the right common carotid artery by using toluidine blue staining.Results After cerebral hypoperfusion，the number of mast cells in right thalamus makedly decreased at4hours while the percent of degranulation showed reverse change at0.5hour.Conclusion Female thalamic mast cells may participate in the pathological process during permanent cerebral hypoperfusion.
Key words:cerebral hypoperfusion;mast cells;thalamus;female rats
肥大细胞源自骨髓多能干细胞，存在于许多种属的周围和中枢神经系统内。在大鼠脑内，约有98%的肥大细胞位于丘脑，沿神经元和小血管排布，表明其可能影响血管和神经元的功能[1] 。脑内肥大细胞的数量在生理和病理情况下(如生殖、应激、多发性硬化、早老性痴呆)可发生变化。肥大细胞被激活后，通过脱颗粒方式释放组胺、一氧化氮、神经生长因子等多种介质参与正常生理和病理过程。大鼠全脑缺血再灌注损伤后脑内肥大细胞的数量和脱颗粒比例均发生显著变化，丘脑和纹状体内组胺浓度明显升高 [2] 。也有研究表明脑梗死区边缘出现的肥大细胞可能与脑缺血密切相关[3] 。但有关脑低灌后丘脑内肥大细胞的变化情况未见报道。
1 材料与方法
1.1 动物及脑低灌模型制备
雌性Sprague.Dawley大鼠60只，低灌组和假手术组各30只，体重270～300g，由东南大学医学院实验动物中心提供。0.4%戊巴比妥钠(40mg·kg-1 )腹腔注射麻醉，颈正中切开皮肤，钝性分离右侧颈总动脉并结扎。动物在手术时和能自主活动前肛温保持在36.5～37.5℃。假手术对照组不结扎颈总动脉，其余处理同低灌组。
1.2 分组及染色
将低灌和假手术动物各随机分为5组，每组6只，分别于术后0.5h、4h、1d、3d、7d经升主动脉快速滴注200ml生理盐水，再经4%多聚甲醛400ml灌注固定12h，及时取脑。4%多聚甲醛4℃后固定24h，移入30%蔗糖液(0.1mol·L-1 PBS配制)，沉底后从耳间线前3.20～8.00mm [4] 连续冰冻冠状切片，片厚40μm，切片用0.5%甲苯胺蓝(pH2.5)染色5min，分色，封片。
1.3 肥大细胞的观察及计数
所有切片在高倍显微镜下观察，分别计数两侧丘脑内的肥大细胞数量。细胞外有外排颗粒或染色程度浅于50%的肥大细胞定为脱颗粒细胞。
1.4 统计学处理
数据以ˉx±s表示，使用SAS软件8.0版进行统计学分析，组间比较采用t检验，以α=0.05为显著性指标。
2 结 果
2.1 轻度脑低灌后肥大细胞在丘脑内的分布
脑内肥大细胞散在或成簇、成束分布，圆形或椭圆形，体积较大，胞质中含有异染性颗粒，而神经元和周围组织染成浅蓝色(图1)。肥大细胞主要位于丘脑中部的核团内，包括腹侧复合体、外侧核和背内侧核，沿小血管的实质侧排布(图2)。
2.2 低灌后丘脑内肥大细胞数量及脱颗粒比例的变化
与假手术组同侧比较，低灌侧丘脑内肥大细胞数量在持续低灌4h时明显下降(P<0.05)，随后逐渐上升，7d时接近假手术组水平(表1)。而脱颗粒比例在低灌后半小时明显增加(P<0.05)，以后逐渐恢复(表2)。低灌对侧丘脑内肥大细胞数量及脱颗粒比例未见明显变化(P>0.05，表1、2)。 表1 脑低灌后不同时间两侧丘脑内肥大细胞的数量(略) 表2 脑低灌后不同时间两侧丘脑内肥大细胞脱颗粒比例(略)
3 讨 论
大鼠脑内肥大细胞主要位于背侧丘脑，其数量随性别、个体的不同而有明显差异。在丘脑内，腹侧复合体、外侧核和背内侧核包含大部分肥大细胞[5] 。笔者研究发现，脑低灌后丘脑内肥大细胞仍然主要位于这些核内。
由于大鼠大脑动脉环完整，一侧颈总动脉阻塞后仅能导致轻微脑低灌。一般来说，雌性动物对伤害性刺激的反应比雄性动物更敏感[6] ，故本实验选择雌性大鼠作为研究对象，观察轻微脑低灌对其两侧丘脑内肥大细胞的影响。
本研究发现，脑低灌4h时同侧丘脑内肥大细胞数量明显下降，而对侧未见明显变化，表明低灌刺激对低灌侧丘脑内肥大细胞产生了影响，但随后逐渐恢复。脑内肥大细胞数量的增加可来自脑内同侧和对侧原有的肥大细胞的分裂，也可来自外周的肥大细胞。有研究表明，即使在没有炎症反应的情况下，外周的肥大细胞也可迁移进入正常脑内[7] 。脑低灌后，低灌侧肥大细胞脱颗粒比例亦有明显增加，可能是低灌后组织缺氧、缺血所致[8] 。肥大细胞可合成和分泌20多种介质，其中的自由基、肿瘤坏死因子.α等炎症介质可加重脑损伤，激活的肥大细胞又可释放ATP作用于其它的肥大细胞，使其脱颗粒，形成恶性循环[9] 。低灌7d后，肥大细胞数量和脱颗粒比例接近假手术组水平，提示经过一段时间后大鼠脑可能已启动了缺血预处理和代偿机制。
综上所述，脑低灌后同侧丘脑内肥大细胞数量和脱颗粒比例均发生了明显变化，通过脱颗粒释放多种介质，可能参与了脑低灌后的病理过程。
[参考文献]
[1]FLORENZANO F，BENTIVOGLIO M.Degranulation，density，and distribution of mast cells in the rat thalamus:a light and electron microscopic study in basal conditions and after intracerebrov-entricular administration of nerve growth facter[J].J Compa Neuro，2000，424:651.669.
[2]HU W W，XU L S，PAN J，et al.Effect of cerebral ischemia on brain mast cells in rats[J].Brain Research，2004，1019:275.280.[3]DINES K C，POWELL H C.Mast cell interaction with the nervous system:relationship to mechanism of disease[J].J Neuropathol Exp Neurol，1997，56:627.640.
[4]SERVIERE J，DUBAYLE D，MENETREY D.Increase of rat medial habenular mast cell numbers by systemic administration of cycl-ophosphamide[J].Toxicology Letters，2003，145:143.152.
[5]GOLDSCHMIDT R C，HOUGH L B，GLICK S D，et al.Mast cells in rat thalamus:nuclear localization，sex difference and left-right asymmetry[J].Brain Research，1984，323:209.217.
[6]TAIWO O B，KOVACS K J，SUN Y X，et al.Unilateral spinal nerve ligation leads to an asymmetrical distribution of mast cells in the thalamus of female but not male mice[J].Pain，2005，114:131.140.
[7]SILVER R，RAMOS C，SILVERMAN A J.Sexual behavior triggers the appearance of non-neuronal cells containing gonadotropin-re-leasing hormone-like immonoreactivity[J].J Neuroendocrinol，1992，4:207.210.
[8]STEINER D R，GONZALEZ N C，WOOD J G.Mast cells mediate the microvascular inflammatory response to systemic hypoxia[J].J Appl Physiol，2003，94:325.334.
[9]SILVER R，SILVERMAN A J，VITKOVIC L，et al.Mast cells in the brain:evidence and functional significance[J].Trends Neuros-ci，1996，19:25.31.
(东南大学医学院神经生物学研究所，江苏南京 210009)
[作者简介] 刘培党(1969-)，男，山东枣庄人，讲师，医学硕士。
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