外源性雌激素剂量与去势雌性大鼠海马CA1区NOS阳性神经元表达相关性的研究

来源:岁月联盟 作者:陈一勇,樊成红 时间:2010-07-14

【关键词】  ,雌激素

    [摘要] 目的:探讨雌激素补充对去势雌性大鼠海马CA1区一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元表达的影响及剂量的效应关系。方法:20只去势雌性Wister大鼠分成不同剂量组:0 μg(对照组)、20 μg(0.08 mg/kg) 组、50 μg(0.20 mg/kg) 组、100 μg(0.40 mg/kg)组;1周后,用免疫组化法进行观察。结果:NOS阳性神经元在CA1区,其数目在20 μg、50 μg剂量组数目出现剂量递增效应,与对照组有明显差异(P<0.05);但在100 μg剂量组与对照组比较没有明显差异(P>0.05),同时50 μg与100 μg剂量组比较有明显差异(P<0.05)。结论:雌激素补充疗法能选择性影响CA1区NOS阳性神经元,并有可能影响学习和记忆能力。

  [关键词] 雌激素;去势;CA1区

  雌激素补充治疗在中枢神经系统作用有许多相关报道,它能增强胆碱能神经元的活动,拮抗β淀粉样蛋白毒性,减少A β产生,并能拮抗氧化应激,增加纤维侧支抽芽,减轻脑缺血的损伤[1~5]。但目前雌激素补充对NOS阳性神经元影响的报道较少,同时对雌激素补充治疗采用低剂量还是高剂量,仍有诸多争论。本文旨在探讨不同剂量雌激素补充对去势雌性大鼠海马CA1区NOS阳性神经元影响的剂量效应关系。

  1材料与方法

  1.1去势雌性大鼠动物模型的建立  选取健康的Wister雌性大鼠20只(体重约200 g~250 g)行去卵巢手术,并将其分为4组:0 μg(对照组)、20 μg、50 μg、100 μg苯甲酸雌二醇(EB)组,并将不同剂量药物分别溶于100 μg植物油中。于术后第2天皮下给药,隔天1次。

  1.2免疫组化染色及玻片制作  1周后,将大鼠常规麻醉,开颅取脑,并后固定4 h,再转至30%蔗糖缓冲液保存至沉底,用恒温冰冻切片机切片,片厚约40 μm,取切片进行免疫组化染色,裱片制片。

  1.3统计分析处理  先于明视野对各切片逐一观察,然后选取各组海马结构CA1区相同断面进行摄片,将40倍物镜下的图像输入四川大学图像图形研究所研制的MIAS-2000图像分析系统,人工分割、去伪,计数各个视野内阳性细胞的数目、灰度值。并经过SPSS作方差分析处理,LSD法对三组结果进行比较,并定义P<0.05为差异显著性界值。

  2结果

  见表1。

  表1  4组检测结果比较(略)

  经过方差分析,20 μg、50 μg剂量组数目出现剂量递增效应,与对照组有明显差异(P<0.05);但在100 μg剂量组与对照组比较没有明显差异(P>0.05),同时50 μg与100 μg剂量组比较有明显差异(P<0.05)。

  3讨论

  NO是在一氧化氮合酶(NOS)的催化下,由L精氨酸分解为L瓜氨酸和NO而成。NO作为一种新型神经元信使物质,它参与多种经典神经递质的功能调控。同时与学习记忆有着密切关系,它被认为是海马长时程增强作用(LTP)中一种突触后至突触前的逆行神经递质。本实验发现雌性激素补充,50 μg剂量(0.2 mg/kg,隔天1次)能增加海马结构CA1的NOS阳性神经元的表达,而其他剂量组影响不明显;一周雌激素补充治疗使海马CA1区NOS阳性神经元数目呈剂量递增效应,但100 μg剂量组未出现明显改变,而且50 μg与100 μg组间出现明显差异,这提示50 μg剂量(0.2 mg/kg,隔天1次)在一周雌激素补充治疗中更加有效。

  海马CA1区神经元与记忆有明显关系,1977年Andersen[6]等发现海马结构内部的神经环路――三突触回路存在于DG(齿状回)、CA1、CA2等区,而三突触回路是海马长时程增强(LTP)电生理效应的神经基础,与学习记忆关系密切。

  综上所述,雌激素补充治疗对海马CA1区NOS阳性神经元的影响可能存在剂量关系,其作用机制还不十分清楚,推测可能是由于:雌激素补充治疗对NOS影响机制通过非基因组作用,刺激一氧化氮合酶产生NO,从而影响神经元的存活、分化、成熟、再生和可塑性,发挥雌激素样保护作用[7]。

  

  [1]Gibbs RB.Impairment of basal forebrain cholinergic neurons associated with aging and long term loss of ovarian function[J].Exp Neurol,1998,4:44751.

  [2]Harms,C,Lautenschlager, M.Differential mechanisms of neuroprotection by 17 betaestradiol in apoptotic versus necrotic neurodegeneration[J].J Neurosci,2001:26009.

  [3]Snensson AL.Nordberg,Betaestradiol attenuate amyloid betapeptide toxicity via nicotinic receptors[J].Neuroreport,1999,10:34859.

  [4]Culmsee,C.Neuroprotection by estrogens in a mouse model of focal cerebral ischemia and in cultured neurons:evidence for a receptor independent antioxidative mechanism[J],J cereb Blood.
  
  [5]徐杰,姚志彬.雌二醇对皮质胆碱能纤维损伤后再生和抽芽的促进作用[J].广东解剖通报,1994,16:124.

  [6]Bruce T,hope GJ,Michael KM,et al.Neuronal NADPH diaphorase is a nitric oxide synathese[J].Proc Natl Acad Sci USA ,1991,88:28112814.

  [7]Scott M,Belcher,Attla Zsarnovszky.Estrogentic actions in the brain:estrogen,phytoestrogens,and rapid intracellular signaling mechanisms[J].J pharmacol Exp THer,2001:40814.