原子力顯微鏡下乙醇作用大鼠海馬神經(jīng)細胞的形態(tài)研究.pdf

1、背景與目的:
　　當今社會，飲酒造成的社會問題不斷增多，給社會管理帶來了極大的壓力。許多民事和刑事案件都是由于當事人飲酒過度或者不適時地飲酒引發(fā)的，不僅給當事人自身和其家庭帶來了傷害，也影響到社會的穩(wěn)定。在法醫(yī)學鑒定中，圍繞乙醇在傷害或死亡結(jié)果中的作用、法律責任的認定等問題容易成為爭論的焦點，如何診斷及鑒定也是實踐工作中急需解決的難題。因此，做好乙醇對機體相關作用的研究有著重要的意義，它可以從理論上為解決法醫(yī)學鑒定工作難題提供基礎

2、。海馬組織是大腦邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，它一方面具有記憶以及空間定位的作用，另一方面也參與感知覺信息處理、情緒和運動等多種高級神經(jīng)活動。乙醇作用可能導致海馬神經(jīng)細胞結(jié)構異常，影響其正常的生理功能，導致記憶、學習和行為障礙。目前為止，有關乙醇對神經(jīng)細胞胞體和突起的結(jié)構影響、形貌改變等研究較少。本研究利用原子力顯微鏡高分辨率成像技術對細胞生物學研究的獨特優(yōu)點，觀察體外培養(yǎng)的大鼠原代海馬神經(jīng)細胞的形態(tài)特征，并研究不同濃度乙醇作用不同時間對細胞

3、形態(tài)的影響，進一步探究海馬神經(jīng)細胞的表面結(jié)構以及乙醇對神經(jīng)細胞的損傷機制。
　　方法:
　　對出生24h內(nèi)的SD大鼠乳鼠進行腦部解剖，分離出大腦海馬組織，通過胰酶消化、玻璃管吹打的方式使海馬神經(jīng)細胞分散，然后離心收集細胞進行體外原代培養(yǎng)。分別在細胞生長第1、4、7天取海馬神經(jīng)細胞并標記，4％多聚甲醛固定，用原子力顯微鏡觀察細胞的形態(tài)特征和變化，并對相關數(shù)據(jù)進行收集整理。取第7天培養(yǎng)的狀況良好的海馬神經(jīng)細胞隨機分成四組，分別為

4、對照組，乙醇低濃度組、中濃度組和高濃度組。在乙醇低、中、高濃度組的培養(yǎng)液中加入適量無水乙醇，使乙醇的終濃度分別為0.5g/L、1.5g/L、3.0g/L。對照組在培養(yǎng)液中加入等量的滅菌PBS溶液。將四個濃度組的細胞再按不同的乙醇作用時間隨機分組，依次培養(yǎng)1h、4h、8h、12h，然后使用4％多聚甲醛固定細胞，原子力顯微鏡進行形態(tài)觀察，收集圖像數(shù)據(jù)做統(tǒng)計分析。
　　結(jié)果:
　　1.在原子力顯微鏡下，培養(yǎng)第1天的海馬神經(jīng)細胞由原

5、先的圓形或橢圓形逐漸生長為梭形或三角形，胞體上伸出細胞突起。培養(yǎng)第4天，海馬神經(jīng)細胞突起進一步延長并分支，細胞的突起相互接觸，初步形成網(wǎng)絡結(jié)構。此階段，海馬神經(jīng)細胞胞體表面可看到近似圓形的“孔洞”。培養(yǎng)至第7天，海馬神經(jīng)細胞基本成熟，細胞胞體飽滿，輪廓清楚。胞體表面的孔洞直徑為1.60μm左右，深度為80～170nm。細胞突起伸長，長度可達胞體的2～3倍。
　　2.乙醇對海馬神經(jīng)細胞的形貌有影響，不同濃度乙醇造成的胞體高度和面粗糙

6、度的改變有差別。低濃度乙醇作用1h、4h、8h時細胞形貌基本與對照組一致，作用12h時神經(jīng)細胞胞體高度下降，面粗糙度減小。中濃度乙醇作用時，細胞突起發(fā)生凹陷，完整性被破壞，細胞胞體有部分塌陷，胞體高度下降，面粗糙度減小。高濃度乙醇作用時，細胞胞體高度下降，面粗糙度減小，中部塌陷嚴重，細胞輪廓消失，胞體形狀不規(guī)則。
　　結(jié)論:
　　1.海馬神經(jīng)細胞在生長過程中，胞體表面出現(xiàn)近似圓形的孔洞，孔徑為1～2μm，深度80～170nm