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目的:围产期缺氧缺血性脑损伤是导致儿童神经系统发育障碍及后遗症的严重疾病,已知脑损伤后迟发性神经元死亡以凋亡为主。抑制缺氧缺血后神经元过度凋亡是脑保护的途径之一。本研究在用新生7日龄Wistar大鼠制备围产期缺氧缺血脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)模型的基础上,利用免疫组织化学技术定量分析促凋亡蛋白半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)和抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤-2(bcl-2)蛋白在新生大鼠缺氧缺血后大脑皮质区的表达变化以探讨其对缺氧缺血脑损伤中神经细胞凋亡与抗凋亡病理过程的作用及碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)对它们表达的影响,为临床应用神经营养类药物提供实验及理论依据。材料和方法:⑴模型制备:选用新生7日龄Wistar大鼠(其脑的发育阶段与新生儿出生时最相似)120只,营养中等,体重10-15g,性别及窝别不限。将新生7日龄Wistar大鼠常规酒精消毒局麻(2%普鲁卡因)后固定在手术台上,切开颈部皮肤,游离并结扎左侧颈总动脉后缝合颈部皮肤。放回原饲养环境恢复2-3小时后,置入自制的常压缺氧舱,吸入由纯氮气和空气混合的、测氧仪监控的氧浓度为8±0.5%的混合气体,并维持舱内温度370C,<WP=4>2小时后取出。模型制备完成后即刻进行神经行为评价:行动障碍,肌力下降,平衡失常,翻身不能或困难,夹尾左旋(含自发左旋)和夹尾不叫等。凡符合上述标准者归入HIBD模型,余者排除。⑵动物分组:模型制备完成后,将120只实验动物随机分成缺氧缺血脑损伤(HIBD)组48只和bFGF治疗组72只。HIBD组再随机分成8个组:为1h、12 h 、24 h 、48 h 、72 h 、168 h 、14d和21d 组(每组6只);bFGF治疗组也随机分成3个组:HIBD后立即给药组、HIBD后3天给药组、HIBD后7天给药组,以上3组各组再随机分成为:72 h 、168 h 、14d和21d 组(每组6只)。同时设立假手术组(切开乳鼠颈部皮肤,游离左侧颈总动脉,但不结扎也不进行缺氧处理,手术完成后断头取脑)5只作为空白对照组。(3)药物干预:bFGF治疗各组于模型制备完成后依照上述分组给予腹腔注射bFGF(8×103U/kg),每天1次;HIBD各组腹腔注射等量生理盐水,每天一次,做实验对照组。(4)取材与固定:HIBD各组和bFGF治疗各组在各个时间点依次断头取脑,放入4%多聚甲醛液固定8个小时,石蜡包埋,常规切片,HE染色光镜下观察形态学变化;免疫组织化学染色检测脑皮质Caspase-3和Bcl-2蛋白表达,并应用CMIAS系列病理图象分析系统检测在400倍光镜10个视野下的阳性细胞数和面密度值。电镜标本用2.5%戊二醛固定,锇酸后固定,树脂包埋,超薄切片,电镜观察并拍片。 结果:(1)光镜(HE染色):缺氧缺血后1小时左侧大脑皮质区可见个别细胞核固缩;12小时后有点状细胞坏死,细胞间隙增大;24小时后可见典型的局灶性坏死,<WP=5>中心区正常脑组织结构破坏,周边区细胞排列不规则,胞体缩小呈三角形,胞核浓缩深染,星形胶质细胞肿胀;48-72小时后出现局灶性出血,伴有淋巴细胞浸润;出血在缺氧缺血后7-21d后仍能见到。⑵ 电镜:①神经元:神经细胞明显肿胀;核膜局部有突起,异染色质轻度边集于核膜下,核仁不清;细胞质电子密度减低,线粒体空泡变性,嵴部分断裂消失,粗面内质网扩张成囊池状,排列松散,部分粗面内质网脱颗粒。②星形胶质细胞:细胞突起不规则,胞体轻度肿胀;胞质细胞器减少,胞质内出现空泡,粗面内质网排列不规则;核仁稍增大。③少突胶质细胞:电子密度增高,线粒体轻度水肿嵴部分断裂消失,粗面内质网扩张成囊池状;相伴随神经细胞的异染色质轻度边集于核膜下,线粒体轻度水肿,嵴部分断裂消失。④血管内皮细胞:胞质细胞器减少,胞质电子密度增高;毛细血管内膜厚度不均,血管内皮间连接疏松,内皮下基膜模糊,不连续。⑶ 免疫组化结果:①Caspase-3:正常的新生7-10日龄Wistar大鼠的大脑皮质有caspase-3蛋白的少量表达(阳性细胞数69.67±14.17,面密度0.0345±0.0019)。脑损伤后各个时间点的免疫阳性细胞数(F=184.84)和面密度值(F=169.31)不仅经单因素方差分析有显著性差异(P<0.05),而且在时间和数值上保持一致性。脑损伤后1h,左侧大脑皮质区阳性细胞开始显著增加(160.00±7.07,0.1120±0.0068;与假手术组比较P<0.05),脑损伤后24h蛋白表达达高峰(345.00±18.71,0.1627±0.0071; P<0.001);随之蛋白表达开始下降,但仍保持较高的水平至脑损伤后7天<WP=6>(160.00±14.14,0.1010±0.0067; P<0.05)。在中心坏死区正常脑组织消失,无caspase-3免疫组化染色阳性神经元;而在坏死区周边的半暗代区caspase-3阳性神经元大量表达,排列不规则,胞浆染色深。脑损伤后14d(140.00±14.23,0.0947±0.0040; P<0.05 )与21 d(130.00±14.10,0.0637±0.0034; P<0.05 )仍然有蛋白表达。脑损伤后立即应用bFGF各组与相应时间点的模型各组比较caspase-3蛋白表达(即阳性细胞数和面密度)都降低,经独立样本T检验两两比较有显著性差异。脑损伤后7天给药各组与相应时间点的模型各组比较阳性细胞数和面密度值无显著性差异。脑损伤后3天给药连续治疗72h(140.0