氧自由基在脑缺血后迟发性神经细胞死中作用的活体荧光成像研究

大量的研究表明，氧自由基在脑缺血后迟发性神经细胞死亡发生机制中起着重要作用，但由于自由基分子半衰期短且极不稳定，目前的研究方法无法实现在活体水平对氧自由基进行实时检测。本课题应用氧自由基荧光探针对成年大鼠海马区域的神经细胞进行荧光标记；使用光纤共焦点显微镜，对脑缺血再灌注早期的自由基产生进行连续记录，可视化对比分析CA1区域（缺血敏感区）与CA3区（缺血耐受区）自由基的产生情况，以探讨氧自由基在海马CA1区缺血后发生迟发性神经细胞死亡中的作用。本研究首次尝试对小鼠深部脑组织的自由基分子进行可视化，以期建立一个活体水平的，能即时、直观地对自由基分子进行可视化分析的检测系统，并利用该系统首次对自由基清除剂进行即时药效评估。本研究亦可通过更换荧光指示剂，变换动物模型，对活体组织器官深部的其他细胞内信号传导因子（如钙、钾、钠离子等）进行可视化分析，具有广泛的实际应用价值。

大量的研究表明，氧自由基在脑缺血后迟发性神经细胞死亡发生机制中起着重要作用，但由于自由基分子半衰期短且极不稳定，目前的研究方法无法实现在活体水平对氧自由基进行实时检测。本课题应用氧自由基荧光探针对成年大鼠海马区域的神经细胞进行荧光标记；使用光纤共焦点显微镜，对脑缺血再灌注早期的自由基产生进行连续记录，可视化对比分析CA1区域（缺血敏感区）与CA3区（缺血耐受区）自由基的产生情况，以探讨氧自由基在海马CA1区缺血后发生迟发性神经细胞死亡中的作用。实验结果如下：相关结果显示，CA1与CA3在缺血再灌注过程中学流动动力学无明显差异。在缺血期间，CA1与CA3两部位自由基（•O2-，•OH）的产生情况基本相同；但在再灌注期间，CA1区（•O2-，•OH）的产生数量要大于CA3区。缺血前或再灌注前静脉给予Edaravone能减少•OH的产生而非•O2-，同时可减少CA1区的DND（迟发性神经细胞凋亡）数量。我们得出结论为，在缺血再灌注过程中，较之于CA3区，海马CA1区可能产生更多数量的氧自由基从而在该区域选择性地引起DND的发生。本研究首次尝试对小鼠深部脑组织的自由基分子进行可视化，以期建立一个活体水平的，能即时、直观地对自由基分子进行可视化分析的检测系统，并利用该系统首次对自由基清除剂进行即时药效评估。本研究亦可通过更换荧光指示剂，变换动物模型，对活体组织器官深部的其他细胞内信号传导因子（如钙、钾、钠离子等）进行可视化分析，具有广泛的实际应用价值。