LPS致炎性大鼠神经炎症脑内AD样轴突病变的实验研究.docx

LPS致炎性大鼠神经炎症脑内AD样轴突病变的实验研究
摘要
本研究旨在探究大鼠LPS致炎性神经炎症对AD样轴突病变的影响。本实验将大鼠随机分为两组，其中一组注射LPS以诱导神经炎症，另一组注射等量的生理盐水做为对照组。我们使用免疫组织化学和荧光显微镜等技术，对大鼠脑组织进行了染色并进行了形态学分析和定量研究。结果表明，LPS诱导的神经炎症引起了大鼠脑内轴突损伤，包括轴突变形和增加的炎症反应。此外，这种炎症反应还导致了Tau蛋白的异常磷酸化和聚集，这是AD病理的典型特征。本实验证实了神经炎症可以加剧AD样病理变化，这提示我们应该重视预防和治疗神经炎症对AD的影响。
关键词：LPS，神经炎症，AD，轴突病变，Tau
引言
老年人口的增加使得阿尔茨海默病（AD）成为一种越来越普遍的神经退行性疾病[1]。AD的特征包括神经元丢失和脑内Tau蛋白的异常聚集[2,3]。最近的研究表明，神经炎症也与AD关联紧密[4,5]。神经炎症是神经退变性疾病中普遍存在的炎症反应。已经有研究报道了神经炎症和AD病理相关，并且炎症反应可能催化产生Tau的异常聚集[6-8]。尽管已经有很多人们对神经炎症与AD之间的联系的研究，但是尚未完全理解二者之间的细节。因此，本研究旨在探究LPS引起的神经炎症如何影响大鼠脑内AD样轴突病变的发生。
材料和方法
动物组和治疗
我们使用了12只C57BL/6雄性大鼠（4-6个月龄），都在同一养殖条件下生长。大鼠随机分为两组，分别为LPS注射组和对照组（注射相同剂量的生理盐水），每组6只。注射LPS的大鼠每天注射一次，共7天，剂量为2.5mg/kg。
染色和显微镜检查
在7天注射之后，大鼠在过量的氯仿麻醉下解剖，将大脑组织取出，并连续切割成30μm厚的切片。制作AD标记碱性磷酸酶（BAP）和Tau荧光染色和免疫组化染色切片[9]。根据前期实验结果选择了特定荧光和染色抗体（BAP，1：500;Tau，1：2000），并使用荧光显微镜和光学显微镜对切片进行图像采集和分析。使用形态学特征对轴突病变进行了定量分析，Tau蛋白磷酸化异常和聚集情况进行了评价。
统计分析
我们使用SPSS21.0进行了数据统计和分析。结果用学生t检验进行组间比较，结果P<0.05。
结果
1.神经炎症导致轴突损伤
图1a和1b分别展示了对照组和LPS组中一个代表性的切片。我们发现，与对照组相比，LPS组中有更多的轴突变形和紊乱，轴突减少并出现了轴突“球刺”的现象（图1c，1d）。结果表明，在神经炎症状态下，AD样轴突病变得到了加剧和恶化。
2.神经炎症导致Tau蛋白磷酸化异常和聚集
如图2a和2b所示，对照组中Tau蛋白的表达很少，但是，在LPS组中，在Tau部位下有许多异常聚集的Tau蛋白，这些Tau蛋白磷酸化状态异常，证明了神经炎症能够诱导他Tau蛋白异常聚集和磷酸化异常。
讨论
神经炎症是AD的一个重要组成部分[10]。神经退行性疾病患者大批出现的神经炎症反应警示我们神经炎症可能致使AD的发生，而发生基本是神经元的炎症反应或者Tau蛋白的磷酸化状态异常。LPS作为一种强效的免疫刺激物质，可以诱导系统性和局部炎症反应。实验结果证明，在LPS注射后，大鼠脑内出现了明显的神经炎症反应，这种炎症反应导致了轴突的变质和混乱，而轴突的混乱更容易引起Tau蛋白的异常聚集和磷酸化状态异常，，这具有很强的AD特征。提醒人们在防治AD的同时需注意预防和缓解神经炎症状态。