Nestin阳性细胞和BrdU阳性细胞在多病程EAE大鼠脑内分布情况及形态学观察

摘要

目的：实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)是研究多发性硬化(MS)的发病机制及治疗的理想动物模型。本实验以多病程EAE模型为研究基础，检测神经系统损伤后脑内神经干细胞的标记物nestin和显示掺入细胞有丝分裂期的标记物：BrdU的表达和分布，从而观察不同病程中脑内神经干细胞对损伤的反应情况，来探讨神经干细胞在脑损伤后修复过程中的作用和意义。 方法：以豚鼠脊髓匀浆加完全福氏佐剂作为抗原，给予Wistar大鼠四足垫加背部皮下注射，建立EAE模型。从临床表现观察发病情况、HE染色和髓鞘特殊染色在光镜下观察损伤区与髓鞘分布区域的关系、应用免疫组织化学方法观察nestin和BrdU的表达、利用photoshop9.0图形软件分别对nestin和BrdU免疫组化照片伪彩色处理后进行图象合成，观察相邻切片的nestin和BrdU阳性细胞的相互关系。对免疫组化结果进行统计学分析，观察各病程组与对照组间以及各个病程组相互间的关系。 结果：成功获得多病程EAE大鼠模型。在实验中观察到模型大鼠在发病次数，临床表现和恢复情况有很大的区别。共分出了五个病程组分别是急性型组、持续进展型组、缓解一复发型组、良性型组、隐匿型组，两个对照组分别是正常对照组和发病期组。造模稳定成功率高。 HE染色和髓鞘染色发现：①发病期、缓解-复发型、良性型和隐匿型的室下区细胞总数明显多于正常对照组，有统计学意义(P＜0.05)，而预后较差的急性型组和持续进展型组的室下区细胞总数没有明显增加，与正常对照组无统计学意义(P＞0.05)，可见室下区细胞总数增多与疾病的恢复和预后有着重要的联系；②病灶区可见大量的“血管袖套”样结构，这是EAE典型的病理改变，在病变周围可见髓鞘肿胀、崩解、消失。髓鞘的修复在不同病程组间有着明显的差异，预后好的大鼠髓鞘多可完全恢复，预后差的大鼠可见髓鞘破坏严重修复不完全。③病灶区被严格限制在了由两侧的侧脑室、胼胝体和视交叉共同围成的近圆形区域内。 免疫组化观察发现：①nestin的表达：nestin主要表达在室下区、病灶区(包括胼胝体、前连合、视交叉)、室周器官(OVLT、SFO、ME)。在不同位置nestin阳性细胞的形态也不一致。在室下区主要是呈圆形、椭圆形或三角形，胞核大胞浆少的幼稚细胞。病灶区多是分枝状细胞，大小不等，突起长短不一，突起与血管壁联系紧密。而室周器官部位为有单个长突起的伸长细胞，其中OVLT和ME还可见点状的阳性结构。随着病情的好转，nestin阳性细胞的数量和显色程度都逐渐下降直至消失。本实验在海马齿状回没有发现nestin阳性细胞。从各个分型的比较来看，预后最差的急性型的室下区的nestin阳性细胞数在疾病的条件下与正常对照组无统计学意义(P＞0.05)；发病期组的阳性细胞数高于正常对照组，有统计学意义(P＜0.05)；而由发病期组发展而来的其它四组除预后较差的持续进展型组阳性细胞数有所上升外，其余三组下降，各组阳性细胞数均数比较有如下关系： 持续进展型＞发病期组＞缓解-复发型＞正常对照组，各组间比较有统计学意义(P＜0.05)；正常对照组与良性型及隐匿型无统计学意义(P＞0.05)；②BrdU的表达：在正常大鼠脑内仅室下区保持着一定的增殖能力，海马齿状回仅见个别切片中有1-3个阳性细胞。在EAE大鼠脑内发现，室下区的细胞增殖能力明显上升，恢复后逐渐下降。各组表达BrdU阳性细胞数均数比较有如下关系：以发病期组＞急性型组＞持续进展型＞正常对照组，各组间比较有统计学意义(P＜0.05)；其余各组与正常对照组比较无统计学意义(P＞0.05)；全脑均可见散在的BrdU阳性细胞，病灶区可见多个BrdU阳性细胞集中在血管周围。相邻切片进行伪彩色图象处理后发现室下区的nestin阳性细胞和BrdU阳性细胞大部分都相互重叠，而病灶区两种细胞重叠关系并不是很明显。 结论：①用Wistar大鼠可以成功地复制类似人类多发性硬化(MS)的多病程EAE模型；②在发病过程中室下区的细胞总数维持在高水平，并伴随一定细胞数量的增殖和分化的EAE大鼠，病程缓和预后良好；③本实验未观察到室下区的神经干细胞(nestin阳性细胞)迁移至损伤区；④室下区、室周器官和病灶区的nestin阳性细胞形态上各不相同，除了室下区的nestin阳性细胞形态上类似幼稚细胞并且与细胞增殖关系密切外，病灶区和室周器官的nestin阳性细胞在形态上和细胞增殖情况与神经干细胞的定义不相符，所以提示在神经系统中，nestin阳性细胞不完全是神经干细胞。

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结论

参考文献

综述 神经干细胞与nestin阳性细胞的比较

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