【doc】大鼠脑底动脉降钙素基因相关肽能神经纤维分布的形态学观察

【doc】大鼠脑底动脉降钙素基因相关肽能神经纤维分布的形态学观察 大鼠脑底动脉降钙素基因相关肽能神经纤 维分布的形态学观察 第8卷第1期 2002正 解剖科学进展 PROGRESSOFANATOM1CALSCIENCES VoI_8No.1 20o2 大鼠脑底动脉降钙素基因相关肽能神经 纤维分布的形态学观察 邵立健,林雪群,薛国勇 {江西医学院解剖学救研室,江西南昌330006) 【摘要1目的探讨14只成年目却14只老年鼠脑底主要动脉降钙索基酉相关肽能坤经纤维的舟布特 征.方法应用免痤组织化学ABC法,神经交点计数法.结果成年鼠脑底各主要动脉壁上均合有呈线状 黑色的CCRP能免疫反应陌性种经纤维,舟布密度大脑前动脉最高.其玻是大脑中动脉,大脑后臃,基底 动脉.各动脉CGRP能神经纤维密度比较具有统计学意义(P<0.01), 成年鼠脑底动娘壁CGRP能神经 纤维环行丹布为主;老年鼠脑底动脒壁CGRP能神经纤维密度以走 脑前动脉最高,走行方式以网状舟布为 主;老年鼠脑底各主要动脉壁cGRP能神经纤维舟卉密度低干成年 鼠相应脑底动脉.结论不同脑庸动脉 CGRP能神经纤难廿布特征各异,老年鼠蓑成年鼠舾底动脉CGRP能 神经纤维的舟布密度为低. 【关键词】精动脉;神经舟布;阵钙君基因相关脯;大鼠;免疫组宝置亿 学 【中国分类号】Q1B9【文献标识码JA【文章编号】1006, 2947f2002)01—0036—05 MorphometricObservationofCaleitoniuC-ene-related PeptideInnervatlonoilCerebralArteriesinRats SI~40Liqian,LINXue—qun,XUEG?一 (Oeparlmem【lfAnatomy..tlankr~;calCollege,Nanch~g330006,China) 【Abslraet]ObjectiveTostudytheinnervafionofealeilolnagnne—relatedpep tldergle(CGRP-e~gic)ltenreon cerebrala~eHesInadulta.qdagedratf1.MethodImmunohistocbemlcalABGtechniqueandcountingnum]~rof ner~eintemeetJonsweudResultsTheimmunopositlvefiberswiththeblacklinearstlnletUl~weir:obsereedon theanteriorcerehralartery(ACA),middlecerebralartery(MCA),posteriorce rebralartery(PCA),basilaraaery (BA)ina&dtand.drats,densiD,ofinummoreaetivefibersCOHleSthefollowingorder:ACA>MCA>PeA >BA.StatJslicalanalysisindicatesthatthereissignificantdifieFene~indenstybetweeneachtw,oa~eHesThechar- aeteristlerunningpatternsoftheimmunopositivefibersincludedeimular,meshworkandlongitudina1.,ie.mainlyin circularinadultrats—inmeshwork【? agedrats,comparedwiththetlamesakean’cryoftheadultrats. CGRP-g呼cposi— tirel’tervefibersinACA,MCA,PcAofa辟 cdratsdecreasedobviously,remainedunchan.gndinBAStudent’st—test wasusedandP<0. 叭.11lemweredifferentdistributioncharacteristics0nthedifferenteerebralarteryConduslon ThedensityofCGRP—ergicnenefibersinagedratsislowertltemthatinadultratswhichsuggnststhatCGF,P-e~4c )lei~,eplayedanJntporlantmleinoriginationanddevelopmentofagedcerebralvesseldiseases 【Keywords】 cerebralartery;inne~,afion;ealcltoningene—relatedpeptide(CGRP):rat;imf 【I1】n0hismchemis. 自七十年代以来,人们用多种方法证实脑血管 壁含有肾上腺素能和胆碱能神经分布”,并对其在 脑血管壁上的形态学分布特征和对脑血管的调节作 用进行了系列研究.近二十年来,由于免疫组织化 【啦稿日期】2001一(17一呻 f基盒项目J卫生拜科学基金资助项目 学技术的发展,已观察到脑血管含有多种肽能神经 分布,如:神经肽Y(NPY),P物质(se),血管活性肠 多肽(VIP)和降钙素基因相关肽(CGRP)等.国内 外一些学者对脑血管壁含NPY,VIP能神经分布的 研究较多..而对脑血管壁含CGRP能神经分布的 研究较为少见,且存在着较多分歧.本研究应用免 疫组织化学方法和神经交点计数法观察脑底动脉 2002年第8卷第l期邵立健等大鼠脑底动脉降钙素基因相关肽能神 经纤维分布的形态学观察 CGRP能神经纤维的分布特征,比较CGRP能神经 在不同年龄鼠脑底动脉上的分布特征,以深人探讨 脑血管神经分布及脑血管的神经源性调节机理. 1材料和方法 实验动物用Sprague—Dwaely(SD)大鼠28只(由 江西医学院实验动物部提供),雌雄不拘,成年大鼠 (4个月,6个月)14只,体重225,260g老年大鼠 (大于l8个月)14只,体重4OO,500g. 两组动物均用1%戊巴比妥钠(40113g/kg)腹腔 麻醉,经升主动脉灌注生理盐水150rnl,继续灌注 4%多聚甲醛(PH7.4)400ml,1小时后开颅取脑, 在解剖显微镜下仔细剥离脑底动脉及其主要分支 (包括大脑前动脉,大脑中动脉,大脑后动脉,基底 动脉),放人20%蔗糖液中过夜. 免疫组织化学染色:根据Shu等的免疫组织 化学ABC法结台葡萄糖氧化酶一DAB-硫酸镍铵 (GDN)显色技术,显示血管上的神经纤维.具体步 骤如下:l2O正常羊血清(VeetastalnABCkit,Vec. tot).用含0.3%Tfi~nX?100的001moL磷酸盐 缓冲液稀释,4T:.孵育标本I小时;兔抗CGtLp血 清(1:2000,Sigma),4?孵育标本14—48小时;以 后各步骤之间均用磷酸盐缓冲液浸洗3次,每次5 一 l0分钟;生物素结合的羊抗兔rgG(1:200,Vec. taste,inABCkit),室温下孵育标本l2小时;抗生物 素一生物索一过氧化物酶复合物(1:100,Vectasta[n ABCkit),室温下孵育标本2,4小时;在葡萄糖氧 化酶?DAB一硫酸镍铵(GDN)显色液中显色5,l0分 钟;常规脱水,透明,在解剖显微镜下按动脉原解剖 位置展平,铺片,Olympus显微镜下观察,拍片. 对照实验分别用0.01mol/L磷酸盐缓冲液 和正常兔血清代替兔抗CGRP血清,重复上述实验 步骤. 计数参照Kaboyashi神经纤维计数法并加以 改良.在各动脉距脑底动脉环起始处1.0mm以内 测量,在10x物镜和10×目镜(附测微网格)下,使 网格X轴与血管长轴平行,Y轴与血管长轴垂直, 在每条动脉中线(I1=28)随机测定三段0.1111111长 血管壁神经纤维与测潋网格X轴和Y轴(x轴和Y 轴均为0.Itllt~)的交点数. 神经纤维的走行方式:没每条动脉壁神经纤维 与x轴的交点数之和为a,与Y轴的交点数之和为 b,又设a/b:r-,根据c的值将神经纤维的走行方式 分为三类:c?2.33为环行型,C?O,43为纵行型, 0.43(c(2.33为网状型.依据上述原则判断每条 动脉壁神经纤维的走行方式.神经纤维的分布密 度:分别计数每条血管上三视野神经纤维的交点数, 取平均值.作为本条血管神经纤维的密度. 统计学各动脉壁神经纤维的走行方式进 行秩和检验.成年鼠各主要动脉之间神经纤维密度 比较应用F检验,成年鼠与老年鼠相应脑动脉神经 纤维密度比较应用t检验. 2结果 2.1成年鼠脑底动脉CGRP能神经纤维的分布 光学显微镜下观察.成年大鼠大脑前动脉,大脑中动 脉,大脑后动脉,基底动脉上均可见黑色细线状的 CGRP能阳性神经纤维,呈轻度的波浪状弯曲,纤维 境界清晰. 各动脉壁CGRP能神经纤维的分布类型见表 1.结果显示:大脑前动脉,大脑中动脉,大脑后动 脉,基底动脉上以环行分布为主,网状分布次之,纵 行分布未见.经秩和检验P(0.05. 表1成年鼠脑底动脉CGRP能神经纤维的分布方式 ACA:大脑前动脉:McA:太8商中动脉;PCA:大脑后动脉;队:基 底动脉 成年鼠脑底各主要动脉CGRP能神经纤维的密 度,以大脑前动脉分布密度最高.其余动脉上 CGRP能神经纤维的密度为:大脑中动脉>大脑后 动脉>基底动脉(表2).除了大脑后动脉和基底动 脉之问的纤维密度比较无统计学意义,其余各动脉 之间比较,P均小于0.0l(图1,3,5,7). 表2成年鼠和老年鼠脑动脉CGRP能神经纤维 的密度(?j成年鼠基底动脉,示cG1能神经纤维.×200 显微镜下观察.大脑前动脉,大脑中动脉,大脑后动 脉,基底动脉上均含有黑色的CGRP能神经纤维,纤 维走行方式以网状分布为主(表3),经秩和检验P <0.05.各条动脉含CGRP神经纤维的密度,结果 见表2,从表2可看出对于颈内动脉系(包括大脑 前动脉,大脑中动脉和大脑后动脉),老年鼠各主要 脑动脉上CGRP能神经纤维分布密度与成年鼠相应 动脉比较明显降低,经t检验,各动脉间神经纤维分 布密度具有显着性差异(P<0.01),对于椎.基底 动脉系(包括基底动脉),成年鼠比老年鼠相应动脉 上CCRP纤维分布密度高,经t检验,无统计学意 图2老年鼠大脑前动咏.示CGRP能神经纤维明显减少x2OO 图4老年鼠大脑中动脉.示CGRP能神经纤维孵显减少.×2OO 囤6老年鼠大脑后动弥.示CGRP能神经纤维孵显减少.x2OO 图8老年鼠基底动咏.示CGRP能神经纤维减少.×2O0 义.(图2,4,6,8). 表3老年鼠脑动脉CGRP能神经纤维的分布方式 ACA:大脑前动脉IMCA:脉进行观察,显示基底动脉壁CGRP能神经纤 维密度高于大脑后动脉,从而认为Willis环嘴侧 CGRP能神经纤维密度低于尾侧,这些分岐可能是 由于动物种属不同所致. 大鼠脑底动脉之间CGRP能神经纤维密度均有 差异,与Willis环相同距离的不同脑动脉上有明显 不同CGRP纤维密度,表明CGRP能神经纤维对不 同脑动脉呈现不同调节作用.CGRP能神经纤维在 老年鼠脑动脉壁分布密度较成年鼠低,这与脑动脉 壁含NPY能神经纤维密度随年龄增加而增加的趋 势相反.有实验证明,CGRP是一种有效的血管 舒张剂,NPY是一种强烈的血管收缩剂J,这两种 神经纤维密度随年龄变化趋势及其所含的递质功能 相反,表明CGRP能神经和NPY能神经在生长发育 过程中呈现相互制约的关系. ceRP是引起脑动脉舒张较强的舒张剂.这种 舒张作用不被普萘洛尔,阿托品等物质所阻断】. 药理学研究表明这种舒张作用有年龄依赖性减少的 特性,与我们观察以随着年龄增加脑动脉壁 CGRP能神经分布密度减少相一致.老年鼠脑动脉 壁CGRP能神经分布密度较成年鼠低,导致老年鼠 脑动脉舒张功能减弱,相反,脑动脉收缩兴奋性升 高,从而使脑局部血流最下降.表明CGRP能神经 可能与老年性脑血管病的发生与发展有关. 成年鼠和老年鼠脑底主要动脉均含有CGRP免 疫反应阳性神经纤维分布.分布方式由成年鼠的环 行分布为主转变为老年鼠的网状分布为主.林雪群 等”报道过不同年龄鼠脑内血管单胺(1H)能神经 纤维分布:随着年龄增加TH能神经纤维由纵行,环 行向网状发展.这与我们观察到成年和老年鼠脑动 脉CGRP能神经纤维分别以环行分布为主和网状分 布为主基本一致,表明纵行型是较简单,幼稚的类 型,环行型和网状型是较复杂的类型,以调节机体成 熟时期的脑内循环,更好地调节脑血流. 有文献报道,在同一神经纤维内神经递质的共 存现象,如:肾上腺素(NE)和NPY共存. Kawamura观察到NE能神经和NPY能神经在胎 儿脑动脉上有相同的分布方式,sP能神经和CGRP 能神经在脑动脉上的分布方式是否相同?本实验显 示CGRP能神经纤维在脑动脉壁上以环行或网状分 布为主.Yamamoto等观察到脑动脉上sP能神 经既不呈环行分布,也不呈纵行分布,而是每条脑动 脉有sP神经纤维束,再由此纤维束发出分支环绕血 管.由此可见,在同一神经纤维中共存的神经递质, 其纤维在脑血管壁分布方式并不完全相同. 有学者观察到CGRP对脑血管有舒张作用, 并且这种作用是浓度依赖性的,而不依赖血管内皮 的完整,这表明CGRP能神经纤维中含有运动性质 的神经纤维;另有学者认为CGRP是一种痛觉递 质,从神经束梢释放后,可以减缓sP的降解,增加 sP的致痛效应,参与痛觉的传递,表明CGRP能神 经纤维中既有运动性质又有感觉性质的神经纤维. 迄今为止,有关脑循环的神经源性调控机制仍 然不清楚,通过研究脑动脉壁CGRP能神经纤维的 分布方式和分布密度,逐步阐明脑血管神经源性调 节的解剖学基础,对于深入探讨脑血管疾病的预防 和治疗措施有着重要的意义.由于CGRP强烈的扩 血管作用与其它缩血管神经(如:NPY能神经)有着 相互拮抗的效应,如果这种血管舒缩机制失衡,将导 致急性脑血循环障碍,因此对其研究可能为脑血管 管的预防和治疗提供一种全新的肤类药物. 【参考文献J [1]林雷群.曾司普,囊龙庆太鼠脑内血管的胆碱能神经分布 [J].神经懈剖学杂志,1996,12(1):叭. [2]林雪群,石嘉庆,程上穆.太鼠脑鹿动脉颈内动脉系神经肤Y (NPY)能神经纤维起源的观察[J].神经解剐学杂志,2o0o;16 {1):81. 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