GAD67-GFP基因敲入小鼠谷氨酸能、5-HT能和SP能終末與三叉神經(jīng)中腦核神經(jīng)元聯(lián)系的形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、臨床上常出現(xiàn)的顳下頜關(guān)節(jié)紊亂、訥吃和吞咽困難等三叉神經(jīng)領(lǐng)域的一些功能障礙性疾病都與三叉神經(jīng)本體感覺信息的傳遞和調(diào)控密切相關(guān)。三叉神經(jīng)中腦核（mesencephalic trigeminal nucleus，Vme）是傳遞口面部本體感覺信息的初級神經(jīng)元所在地，同時(shí)也是對該信息進(jìn)行調(diào)控的重要部位。三叉神經(jīng)中腦核（Vme）是一個(gè)較特殊的神經(jīng)核團(tuán)，其神經(jīng)元排列極不集中，呈“散兵線”式排列于上丘至藍(lán)斑與臂旁核之間。Vme由大的假單極細(xì)胞和小的多極

2、細(xì)胞組成，一般認(rèn)為前者含有興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，如谷氨酸（glutamate,Glu），后者則為含有抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，γ-氨基丁酸（GABA）的中間神經(jīng)元。目前一般認(rèn)為，Glu能的Vme神經(jīng)元發(fā)揮傳遞口面部本體感覺信息的作用，而GABA能的Vme神經(jīng)元?jiǎng)t通過局部環(huán)路對本體覺信息的傳遞起抑制性的調(diào)控作用。GABA是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它可與相應(yīng)的GABA受體結(jié)合從而發(fā)揮抑制性調(diào)控作用。本課題組以往研究結(jié)果表明5-HT樣、囊泡

3、膜谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（VGluTs）樣和P物質(zhì)（substance P，SP）樣陽性終末與Glu能的Vme神經(jīng)元胞體之間有密切接觸。但這些研究由于無法有效地標(biāo)記出Vme中GABA能的中間神經(jīng)元，故有關(guān)5-HT樣、VGluT1/VGluT2樣和SP樣陽性終末與Vme內(nèi)的GABA能中間神經(jīng)元胞體之間的關(guān)系如何，目前尚未見報(bào)道。
　　GAD67-GFP基因敲入小鼠是第四軍醫(yī)大學(xué)解剖教研室與日本京都大學(xué)醫(yī)學(xué)部高級腦形態(tài)學(xué)研究室合作培育出的一種近

4、年來被廣泛用于實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，該小鼠可將腦內(nèi)表達(dá)綠色熒光蛋白（GFP）的GABA能神經(jīng)元準(zhǔn)確地標(biāo)記出來。GFP在內(nèi)源性谷氨酸脫羧酶67（GAD67）基因啟動(dòng)子的控制下特異性的表達(dá)在GABA能神經(jīng)元內(nèi)，已有研究表明GFP陽性神經(jīng)元幾乎全為GABA能神經(jīng)元，同時(shí)該小鼠Vme內(nèi)的GABA能中間神經(jīng)元都能得到較好的標(biāo)記。
　　基于此，本研究利用該GAD67-GFP基因敲入小鼠，綜合運(yùn)用免疫熒光組織化學(xué)三重標(biāo)記技術(shù)和免疫電鏡雙重標(biāo)記技術(shù)，

5、分別在激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡下觀察Vme內(nèi)5-HT樣、VGluT1/VGluT2樣和SP樣陽性終末分別與大的假單極神經(jīng)元（Glu能）和小的多級神經(jīng)元（GABA能）胞體之間的聯(lián)系。
　　主要結(jié)果如下：
　　（1）Vme內(nèi)有較多的PV樣陽性神經(jīng)元，這些神經(jīng)元絕大多數(shù)為大、中型的假單極神經(jīng)元，直徑約為18～40μm；也可觀察到少量的GFP陽性神經(jīng)元，多為小的多極神經(jīng)元，直徑約為8～15μm。
　?。?）大量的VGluT

6、1樣和VGluT2樣陽性終末廣泛分布于Vme內(nèi)，其中有部分終末分別聚集在PV樣或GFP陽性的Vme神經(jīng)元的胞體或樹突周圍。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：在與Vme神經(jīng)元相接觸的VGluT1樣陽性終末中，有71.8％的陽性終末與PV樣陽性胞體相接觸，28.2％的終末與GFP陽性胞體或樹突相接觸；在與Vme神經(jīng)元相接觸的VGluT2樣陽性終末中，與PV樣陽性胞體相接觸的陽性終末占74.5％，與GFP陽性胞體或樹突相接觸的陽性終末占25.5％。
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7、3）5-HT樣和SP樣陽性終末也分別與PV樣和GFP陽性神經(jīng)元的胞體形成密切接觸，其中，分別有77.7％和78.2％的5-HT樣和SP樣陽性終末與大的PV樣陽性胞體相接觸，22.3％和21.8％的5-HT樣和SP樣陽性終末分別與小的GFP陽性胞體或樹突相接觸。
　?。?）在電鏡下進(jìn)一步觀察到，5-HT樣陽性終末與GFP陽性神經(jīng)元的胞體或樹突主要形成非對稱性的軸-體或軸-樹突觸聯(lián)系。
　　以上結(jié)果提示，在口面部本體感覺信息向更