运动训练对脑梗死大鼠室管膜下区神经新生及sdf-1α%2fcxcr4影响的研究

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1、◎!苎态妻中山大学硕士学位论文运动训练对脑梗死大鼠室管膜下区神经新生及SDF．1o【／CXCR4影响的研究专业：康复医学与理疗学硕士生：方杰导师：胡昔权副教授【研究背景】中文摘要脑卒中是神经系统的常见病和多发病，绝大多数存活者会遗留运动、感觉、认知等功能障碍，给患者本人、家庭乃至社会带来沉重的负担。现已证实，早期介入正规的功能训练，可以促进脑卒中后神经功能恢复，提高患者的生活质量，明显降低继发性残疾。脑卒中后的功能恢复目前普遍认为与神经可塑性和脑功能重组有关，但具体的机制仍不十分清楚。中枢神经系统在损伤后具有结构和／或功能上的可塑性和功

2、能重组。中枢神经系统可塑性亦称大脑可塑性(brainplasticity)，主要是指大脑的自身结构和功能随着内、外环境的变化而不断修饰和重组的能力。但是，在大脑发生可塑性变化的过程中，究竟有哪些变化参与到损伤的修复中，并且通过哪些因素发挥作用，已经成为现今研究的热点之一。对于脑卒中后中枢神经系统损伤的恢复机制及康复治疗在促进其恢复中所起的作用，国内外学者目前主要从以下两个方面进行相关研究，宏观方面是利用功能磁共振成像(functionalMagneticResonanceImaging，fMRI)、正电子发射计算机体层摄影术(Posit

3、ronemissiontomography，PET)、单光子计算机断层扫描(Singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT)、经颅磁刺激(TranscranialMagneticStimulatio，TMS)、脑磁图(Magnetoencephalography，II◎冀麒懑中山大学硕士学位论文MEG)等先进的神经影像技术和电生理方法，观察脑损伤患者恢复过程中大脑半球功能区的变化及康复对其的影响，从而探讨脑卒中后大脑的可塑性与功能重组情况。微观方面则通过建立各种实验动物模型，以模拟人体的病理生理

4、状态，在此基础上开展神经康复机制的研究，即通过对脑损伤动物模型的观察，探讨各种干预对中枢神经系统损伤恢复的影响及其作用，是目前研究的主要方法。有关康复训练促进脑梗死后神经功能恢复机制的实验研究，以往主要集中在微血管生成、神经营养因子以及各种脑保护蛋白等方面。近年来，随着对神经干细胞研究的关注，发现脑卒中后神经功能的恢复可能与内源性神经干细胞激活有关。但是在哺乳动物成年之后，神经干细胞仅主要存在于侧脑室的室管膜下区、纹状体、海马齿状回等部位，分布区域及数量极少，如需达到对损伤的修复作用，必须借助于某种激活内源性神经干细胞的方法。作为脑卒中

5、后功能恢复的主要治疗手段，运动训练是否可通过提高内源性神经干细胞的增殖能力，促进其迁移并向神经元方向分化，以形成新的神经网络而重建受损的神经功能，逐渐成为目前研究的热点。【研究目的】1．观察运动训练对脑梗死大鼠神经功能损伤恢复以及室管膜下区神经干细胞增殖的影响，从而探讨运动训练促进脑卒中后功能恢复的干细胞机制。2．观察运动训练对脑梗死大鼠SDF．1Q／CXCR4基因表达水平的影响，探讨运动训练对脑梗死后神经干细胞影响可能的信号途径。【研究方法】1．清洁级成年Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠64只，用线栓法建立左侧大脑中动脉闭

6、塞模型(MCAO)，以模拟缺血缺氧造成的脑梗死病理生理状态，经过神Bederson评分排除差异后纳入研究，按时间分为3d、7d、14d和21d组。2．造模成功后第3d开始，训练组采用国际通用的跑笼训练，训练量随着时间逐渐增加，对照组与假手术组不予任何针对性训练。于各时间点使用神经损伤程度量表(NeurologicalSeverityScores，NSS)评估脑梗死大鼠的神经功能情况。3．采用鼬67作为内源性神经干细胞增殖的观察指标，于各时间点取脑冰冻切片进行免疫荧光染色，在每只动物随机取3张切片，每张切片置于荧光显微镜ⅡI◎!麒懑中山大

7、学硕士学位论文下(×400倍)观察室管膜下区Ki67阳性细胞的分布情况，所得结果使用Image—proplus6．0软件进行细胞计数。比较各时间点各组脑梗死大鼠室管膜下区内源性神经干细胞增殖的情况。4．于各时间点处死大鼠，取梗死边缘区脑组织，采用Trizol法提取RNA后进行逆转录。SDF．1∥CXCR4基因的引物序列使用Primer5．0软件设计后经Pubmed．Blast验证特异性，符合实验要求后进行PCR。扩增所得产物采用1．5％琼脂糖凝胶电泳，在透射紫外灯下观察电泳结果，使用hllageJ图像分析软件检测各目的条带的平均灰度与区

8、域面积，与其相应的内参照物扩增片段光密度的比值，即为该水平的半定量指标，观察各时间点各组脑梗死后SDF．I“CXCR4基因表达水平的变化。【研究结果】1．训练组与对照组大鼠的NSS评分在造模3d后均开始逐渐