大鼠三叉神經(jīng)脊束核和海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)咬合創(chuàng)傷的反應(yīng).pdf

1、近年來(lái)的研究顯示，咬合創(chuàng)傷后不僅能引起牙周、牙髓等口頜面組織內(nèi)相關(guān)物質(zhì)的變化，還造成初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)元傳入功能和敏感化的改變。目前對(duì)咬合創(chuàng)傷的神經(jīng)傳導(dǎo)研究，側(cè)重于對(duì)神經(jīng)元功能的研究。神經(jīng)系統(tǒng)由膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元組成，傳統(tǒng)的觀(guān)念認(rèn)為，神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本功能單位，傷害性刺激的感受、傳導(dǎo)及調(diào)節(jié)，都是由神經(jīng)元完成的，而膠質(zhì)細(xì)胞雖然在神經(jīng)組織中的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)神經(jīng)細(xì)胞，僅起營(yíng)養(yǎng)和支持的作用，不對(duì)刺激起反應(yīng)。最近的研究顯示，膠質(zhì)細(xì)胞不僅對(duì)傷害性刺激起反

2、應(yīng)，而且在其發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要的調(diào)節(jié)作用。 膠質(zhì)原纖維酸性蛋白(GFAP)是星形膠質(zhì)細(xì)胞的特異性標(biāo)記物，星形膠質(zhì)細(xì)胞被外界傷害性刺激激活后，可引起GFAP陽(yáng)性產(chǎn)物的增加，激活后的星形膠質(zhì)細(xì)胞可以釋放IL-1、IL-6等細(xì)胞因子以及興奮性氨基酸、花生四烯酸、白細(xì)胞三烯等神經(jīng)活性物質(zhì)，共同參與和調(diào)節(jié)傷害性刺激的傳導(dǎo)。本實(shí)驗(yàn)研究了咬合創(chuàng)傷下星形膠質(zhì)細(xì)胞的變化，以探討星形膠質(zhì)細(xì)胞是否與神經(jīng)元一起參與了咬合創(chuàng)傷所致口頜面痛的傳導(dǎo)及調(diào)控

3、過(guò)程，以及在此過(guò)程中與神經(jīng)元的關(guān)系。 鏡像痛(mirrorpain)和區(qū)域外痛(extra-territorialpain)是以往兩種難以解釋的疼痛現(xiàn)象。鏡像痛是指身體一側(cè)受損后導(dǎo)致對(duì)側(cè)正常部位產(chǎn)生疼痛感。以往猜測(cè)認(rèn)為它可能與脊髓內(nèi)和腦至脊髓的神經(jīng)元回路有關(guān)。區(qū)域外疼痛是指組織發(fā)生損傷時(shí)，除該神經(jīng)的支配區(qū)有疼痛感外，與之鄰近的正常神經(jīng)支配區(qū)也常常感到疼痛?，F(xiàn)階段研究發(fā)現(xiàn)，這兩種疼痛現(xiàn)象的本質(zhì)是膠質(zhì)細(xì)胞的激活以及激活后釋放的前炎性

4、細(xì)胞因子的原因。咬合創(chuàng)傷后不僅能引起創(chuàng)傷側(cè)牙周、牙髓組織的變化，還引起創(chuàng)傷周?chē)＝M織以及非創(chuàng)傷側(cè)的疼痛，以往推測(cè)是由于單側(cè)咬合創(chuàng)傷使感覺(jué)中樞敏化，神經(jīng)元感受野擴(kuò)大，使非創(chuàng)傷側(cè)對(duì)傷害性刺激反應(yīng)敏感。那么在咬合創(chuàng)傷中傷害感受野擴(kuò)大的現(xiàn)象是否也與星形膠質(zhì)細(xì)胞激活以及釋放的細(xì)胞因子有關(guān)呢?本實(shí)驗(yàn)觀(guān)察了咬合創(chuàng)傷后星形膠質(zhì)細(xì)胞及細(xì)胞因子的變化情況，以期探討咬合創(chuàng)傷后傷害野擴(kuò)大及非創(chuàng)傷側(cè)疼痛的可能機(jī)制。 海馬是神經(jīng)系統(tǒng)的高級(jí)核團(tuán)，邊緣系統(tǒng)的

5、重要組成部分，與其它腦區(qū)有著廣泛的纖維聯(lián)系，是學(xué)習(xí)、記憶、行為和情緒的神經(jīng)解剖基礎(chǔ)，大量研究證實(shí)，應(yīng)激能引起動(dòng)物海馬區(qū)結(jié)構(gòu)和神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)活性物質(zhì)等的變化。近年國(guó)外一些研究發(fā)現(xiàn)，海馬在痛覺(jué)的調(diào)制中也起著非常重要的作用。既往研究證實(shí)，咬合創(chuàng)傷能導(dǎo)致口頜面慢性疼痛，那么在此過(guò)程中，是否也引起海馬區(qū)的變化呢?實(shí)驗(yàn)前期，我們觀(guān)察到咬合創(chuàng)傷引起了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一些行為學(xué)改變，如反應(yīng)敏感性下降、遲鈍等等。這些行為變化是否與海馬區(qū)變化有關(guān)聯(lián)呢?因此，本實(shí)驗(yàn)

6、觀(guān)察了咬合創(chuàng)傷后海馬區(qū)GFAP的變化，探討海馬在咬合創(chuàng)傷中的作用。 針對(duì)上述研究現(xiàn)狀，我們?cè)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)：第一部分：咬合創(chuàng)傷對(duì)大鼠行為學(xué)及體重變化的影響目的：建立咬合創(chuàng)傷動(dòng)物模型，觀(guān)察咬合創(chuàng)傷對(duì)大鼠行為學(xué)及體重變化的影響。 方法：大鼠麻醉后，在其左上頜第一磨牙上粘結(jié)方絲，將咬合抬高0.5-0.8mm，造成左側(cè)磨牙早接觸的創(chuàng)傷咬合。每日于固定時(shí)間檢查粘結(jié)物固位情況，觀(guān)察大鼠行為學(xué)變化，每周稱(chēng)量體重，計(jì)算體重增長(zhǎng)率；對(duì)照組大鼠也

7、做同樣檢查。 結(jié)果：(1)口內(nèi)檢查見(jiàn)1月組大鼠實(shí)驗(yàn)牙驗(yàn)面明顯磨損，低于鄰牙。x線(xiàn)片顯示，咬合創(chuàng)傷1月組大鼠下頜受創(chuàng)傷牙牙周膜增寬，牙槽骨有少量吸收。 (2)咬合創(chuàng)傷引起大鼠行為學(xué)變化：建立創(chuàng)傷模型后第1周，大鼠性情急躁，攻擊性強(qiáng)，捉拿時(shí)反應(yīng)較對(duì)照組激烈，2周后創(chuàng)傷組大鼠漸呆滯，活動(dòng)量較對(duì)照組明顯減少，反應(yīng)遲鈍。 (3)咬合創(chuàng)傷對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育及體重的影響：創(chuàng)傷1月組大鼠被毛雜亂，光澤度差，色略黃，而對(duì)照組大鼠被毛順滑，

8、有光澤。創(chuàng)傷組大鼠體重平均增長(zhǎng)率低于對(duì)照組。 結(jié)論：咬合創(chuàng)傷后大鼠發(fā)生行為學(xué)變化，反應(yīng)遲鈍，敏感性下降；出現(xiàn)被毛雜亂，光澤度差等營(yíng)養(yǎng)缺乏癥表現(xiàn)；平均體重增長(zhǎng)率低于對(duì)照組。提示咬合創(chuàng)傷后可引起大鼠行為學(xué)改變。 第二部分：星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)咬合創(chuàng)傷的反應(yīng)及其與神經(jīng)元的關(guān)系目的：觀(guān)察咬合創(chuàng)傷后Sp5C中GFAP的合成及釋放情況，了解細(xì)胞因子在咬合創(chuàng)傷中的變化情況。探討星形膠質(zhì)細(xì)胞在咬合創(chuàng)傷中的作用及與神經(jīng)元的關(guān)系。 方法：

9、制備大鼠咬合創(chuàng)傷模型，采用免疫熒光方法，觀(guān)察三叉神經(jīng)脊束核尾側(cè)亞核(Sp5C)中GFAP、c-fos免疫陽(yáng)性細(xì)胞的改變，用RT-PCR方法檢測(cè)GFAP、IL-1、TNFα、nNosmRNA表達(dá)的變化。 結(jié)果：(1)咬合創(chuàng)傷后1d，實(shí)驗(yàn)側(cè)Sp5C內(nèi)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞面積減少，免疫熒光強(qiáng)度也略有減弱；3d時(shí)GFAP陽(yáng)性面積開(kāi)始增加，免疫熒光強(qiáng)度也增強(qiáng)；7d時(shí)達(dá)到高峰；咬合創(chuàng)傷14d組GFAP陽(yáng)性反應(yīng)產(chǎn)物開(kāi)始減少，4w時(shí)接近對(duì)照組水平。

10、咬合創(chuàng)傷3d起，對(duì)側(cè)Sp5C中GFAP陽(yáng)性結(jié)構(gòu)面積也開(kāi)始增加，但低于實(shí)驗(yàn)側(cè)；14d組對(duì)側(cè)GFAP陽(yáng)性反應(yīng)面積逐漸減少。 (2)咬合創(chuàng)傷后7d，實(shí)驗(yàn)側(cè)Sp5C內(nèi)c-fos陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)增加，14d時(shí)達(dá)高峰，以后開(kāi)始減少，4w組接近對(duì)照組水平。 (3)咬合創(chuàng)傷后1d，GFAP、IL-1、TNFα、nNosmRNA表達(dá)即上調(diào)，3d時(shí)，GFAP、IL-1、TNFαmRNA上調(diào)明顯，達(dá)到峰值，7d組開(kāi)始下降。nNosmRNA于14d時(shí)

11、上調(diào)達(dá)峰值，4w時(shí)接近正常對(duì)照組。結(jié)論：咬合創(chuàng)傷后，Sp5C中GFAP的合成、表達(dá)及釋放增加，出現(xiàn)高峰時(shí)間早于c-fos陽(yáng)性產(chǎn)物。IL-1、TNFα、nNosmRNA表達(dá)增強(qiáng)，提示咬合創(chuàng)傷激活了星形膠質(zhì)細(xì)胞，激活的星形膠質(zhì)細(xì)胞有可能將信息傳遞給神經(jīng)元，同時(shí)釋放大量細(xì)胞因子，共同調(diào)節(jié)咬合創(chuàng)傷過(guò)程。 第三部分：咬合創(chuàng)傷后大鼠海馬區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞的變化目的：觀(guān)察咬合創(chuàng)傷后，大鼠海馬各區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)及數(shù)量變化，探討海馬結(jié)構(gòu)在咬合創(chuàng)傷

12、過(guò)程中的作用。 方法：采用免疫組化及免疫熒光染色方法，觀(guān)察咬合創(chuàng)傷后海馬內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞的變化及其各區(qū)的分布情況。 結(jié)果：(1)正常大鼠海馬結(jié)構(gòu)內(nèi)可見(jiàn)少量星形膠質(zhì)細(xì)胞，呈星形，胞核邊緣可見(jiàn)細(xì)長(zhǎng)的突起，咬合創(chuàng)傷后，星形膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)改變，胞核肥大，突起增粗彎曲。 (2)咬合創(chuàng)傷后1d、3d組，海馬GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異；創(chuàng)傷后7d，海馬區(qū)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)開(kāi)始增加，但與對(duì)照組相比并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；14d

13、時(shí)，海馬內(nèi)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)繼續(xù)增加，主要分布在CA1及CA3區(qū)；4w時(shí)，GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)顯著增加，達(dá)高峰，主要分布在CA1及CA3區(qū)，但以CA3區(qū)為主；5w時(shí)，海馬內(nèi)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)開(kāi)始減少，與創(chuàng)傷2w組密度相近，仍高于正常水平。咬合創(chuàng)傷后海馬內(nèi)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)的增加依次為4w＞2w、5w＞7d＞3d＞1d。 結(jié)論：咬合創(chuàng)傷后，海馬區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生了形態(tài)及功能學(xué)改變，GFAP陽(yáng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增加，提示海馬區(qū)參與了咬