短暂性全脑缺血后选择性神经元死亡机制研究

兴奋性谷氨酸的大量释放一直被认为是缺血性神经元死亡的主要原因，但对于同样是接受谷氨酸传入的海马CA1和CA3区的锥体细胞，短暂性全脑缺血后，前者出现选择性死亡，而后者则基本完好。因此，对缺血的反应性在决定神经元是否死亡可能发挥更重要的作用。我们的研究发现： CA1区锥体细胞的树突、树突棘的数量和形态在短暂性全脑缺血后2天内发生明显改变。根据90%CA1区锥体细胞会在缺血后３-７天死亡这一现象，我们假设这些变化对CA1神经元的迟发性死亡有促进作用。为了验证此假说，本研究将通过体内和体外实验，用三维重建、Golgi染色、GFP质粒转染细胞培养及免疫电镜等技术，比较CA1区和CA3区锥体细胞的树突、树突棘和突触的形态变化及谷氨酸受体亚单位的分布的差异，探讨这些变化对短暂性全脑缺血后选择性神经元死亡的影响。

短暂性全脑缺血引起CA1区神经元选择性死亡，而CA3区的神经元则基本完好。我们以前的研究发现：短暂性全脑缺血后海马CA1区锥体细胞的树突和树突棘的数量在缺血/再灌流后2天内增加，之后下降。根据90%CA1区锥体细胞在缺血/再灌流后３-７天死亡这一现象，我们假设这些变化对CA1区神经元的迟发性死亡有促进作用。为了验证此假说，本研究将通过体内、体外实验，用三维重建、Golgi染色及电镜等技术, 分析缺血耐受区CA3区锥体细胞在缺血/再灌流后的2天内树突、树突棘及突触的形态学改变情况; 同时，比较CA1区和CA3区的谷氨酸受体表达的差异。结果显示CA3区锥体细胞的树突、树突棘及突触在缺血/再灌流后没有明显的增加或减少；谷氨酸受体亚单位GluR1、GluR2、NR1 及NR2B的表达也没有明显的变化；而缺血敏感区CA1区由于GluR2在缺血/再灌流后的2天内明显减少导致GluR1（钙离子通透）/GluR2（钙离子不通透）比值增加，提示缺血后钙内流主要由谷氨酸AMPA的亚单位GluR2减少所引起；相比CA3区锥体细胞的树突、树突棘及突触在缺血/再灌流后没有明显的变化， CA1区的这些结构在相同的时间段内数目出现增加现象进一步肯定了我们的假设：即在缺血/再灌流后的急性期内神经元突起出现异常的增生对神经元的死亡起到促进作用。同时我们发现的树突和轴突的过度自噬可能也已神经元的死亡有关。