《兒茶酚胺在大鼠喉化學反射中的調控機制研究》是依託山東大學,由趙文靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:兒茶酚胺在大鼠喉化學反射中的調控機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙文靜
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
嬰兒猝死綜合徵是嬰兒最常見的死亡原因之一,已知喉化學反射失調為常見誘因。喉反射的發生和調控與喉運動神經元接收的化學信號即神經遞質的種類和數量有關。我們研究證實喉運動神經元接收乙醯膽鹼能和兒茶酚胺能的投射,並評估了P物質,酪氨酸羥化酶和5-羥色胺神經終端在疑核尾段的分布,但是,具體哪些神經遞質和喉前運動神經元參與喉化學反射,迄今國內外未有報導。我們假設:兒茶酚胺參與喉化學反射的發生;參與喉化學反射的神經遞質(乙醯膽鹼、5-羥色胺、兒茶酚胺和P物質)來自不同的喉前運動神經元,並存在釋放量的差異。本項目擬套用電生理學、分子生物學、雷射共聚焦、HPLC等技術,研究證實兒茶酚胺參與喉化學反射並明確為何種亞組的兒茶酚胺神經元,比較不同神經遞質參與喉化學反射的量的差異。本課題從新的視角進一步探討嬰兒猝死綜合徵的發生機制,為其有效防治提供新思路和新靶點。
結題摘要
喉化學反射(LCR)可引起幼年和成年哺乳動物呼吸暫停、聲門關閉,心動過緩和血壓升高。本研究採用Fos蛋白作為細胞標記物指征被LCR激活的神經元,研究這些神經元在延髓的分布情況,並證明延髓中兒茶酚胺能和5-羥色胺能神經元參與LCR調控的分布和特徵。實驗組以KCl-HCl灌流成年大鼠喉腔來誘導LCR,對照組施予除灌流外的所有手術操作。經統計學分析,延髓雙側孤束核、前庭複合核、疑核疏鬆結構、頭端腹側呼吸組、腹外側網狀結構、前包欽格複合核、包欽格複合核、三叉神經脊核和中縫隱核的Fos樣免疫陽性(FLI)神經元,即被LCR激活的神經元,實驗組數量較對照組出現較大增加,並具有統計學意義。進一步研究發現,背外側孤束核中12.71%的FLI神經元顯示酪氨酸羥化酶免疫陽性(TH-ir,兒茶酚胺能),中縫隱核中70.87%的FLI神經元為5-羥色胺能神經元。該研究證實並描述了在LCR過程中被激活的延髓神經亞核團的分布,並進一步證明背外側孤束核中的兒茶酚胺能神經元以及中縫隱核中的5-羥色胺能神經元在LCR中激活,揭示介導LCR的中樞神經通路。參與喉化學反射的喉運動神經元主要為喉呼氣性運動神經元,喉返運動神經元支配喉內肌產生各種喉反射,包括喉化學反射,但是喉返運動神經元接收酪氨酸羥化酶類神經遞質的數量和分布尚不清楚。隨後我們通過單個運動神經元的細胞內標記和免疫組織化學的方法,顯示酪氨酸羥化酶類神經終端囊泡與喉呼氣性運動神經元之間的密切接觸結果,從而揭示尾端疑核中的喉呼氣性運動神經元接收酪氨酸羥化酶類神經遞質投射的數量和分布特徵。結果顯示所有的呼⽓性喉運動神經元上均發現酪氨酸羥化酶免疫陽性的神經終端形成密切接觸結構,⼤多數的密切接觸的結構形成於遠端樹突,近端樹突上的密切接觸結果數⽬較少。我們進一步採用神經示蹤技術,向尾段疑核注射霍亂毒素,逆向示蹤標記並同時顯示酪氨酸羥化酶免疫陽性的神經元,大量分布在注射部位同側的孤束核和延髓最後區。該實驗證實了兒茶酚胺能神經投射到呼氣性喉運動神經元的分布和數量,至少部分兒茶酚胺能神經投射來自背中側延髓,從而為兒茶酚胺在喉內收反射中的作用奠定解剖學基礎。喉化學反射是重要的喉保護反射。傳入神經軸突投射到延髓背外側孤束核。這種保護反射作用失常,會引起嬰兒猝死綜合症甚至死亡。我們對LCR中涉及的延髓核團和神經化學物質進行了研究,歸納和總結, 推動SIDS的研究。