碘过量对成年大鼠海马胶质原纤维酸性蛋白阻碍的试验研究

1、碘过量对成年大鼠海马胶质原纤维酸性蛋白 阻碍的实验研究胡志梅，梁玉，刘皓，陈祖培【关键词】 碘过量；，,GFAP;,，海,，马摘要：目的：研究碘过量对 Wistar成年大鼠海马星形胶质细 胞的阻碍。方式：断乳一个月Wistar大鼠，雌雄各半，随机分为 3组：适碘组（NI）, 10倍碘组（10HI）和50倍碘组（50HI）。给予不 同浓度碘酸钾水喂养6个月后，处死取大脑，应用免疫组织化学技术 观看海马CA3区星形胶质细胞，并对胶质原纤维酸性蛋白GFA阪映阳 性细胞进行形态计量学分析。结果：各碘过量组海马GFA印日性细胞的 Vv, NA和细胞质的平均灰度值与 NI组比较均无明显不同（P&g

2、t;）。 结论：碘过量可不能造成 Wistar成年大鼠海马神经元的明显损伤，其 星形胶质细胞无明显改变。关键词：碘过量；GFAP 海马Research on the Effects of Iodine Excess on the Activity of GFAP in Hippocampus of RatsAbstract : Objective : To study the effects of iodine excess on astrocytes of hippocampus in Wistar rat. MethodWistar rats at the age of two month

3、, half male and half female, were divided into three groups randomly: normal iodine group (NI group), 10 and 50 folds of normal iodine intake group (10HI and 50HI groups). After fed with different concentration iodine diet for 24 weeks, the morphology change of the hippocampal astrocytes in Wistar r

4、ats were observed. The expression of GFAP were examined by immunohistochemistry, and volume density (Vv), numerical density on area (NA) and the mean of grey scale were measured. Result : Compared with NI group, the Vv, NA and the meanof grey scale of astrocytes in 10HI and 50HI groups are of no sta

5、tistical difference(P>. Conclusion : Iodine excess can not injure the hippocampal neurons in rats.Key words : Iodine excess; GFAP; Hippocampus星形胶质细胞(Astrocyte , AS分泌胶质原纤维酸性蛋白 (glial fibrillary acidic protein,GFAP)是中枢神经系统对各类损伤因子造成损伤的修复反映1。缺氧、中毒等缘故均能引发脑组织 的损伤而致使星形胶质细胞增生，表现为GFA现疫组化染色呈阳性结 果。碘过量会在

6、神经元发育的临界期阻碍神经元的发育，使仔鼠海马 神经元的发育掉队2。而碘过量是不是会引发成鼠海马神经元的损伤还不确信。本实验选择成年大鼠作为实验动物，应用免疫组织化学 方式检测碘过量时大鼠海马AS的转变，探讨碘过量是不是会致使星形 胶质细胞的改变。1材料与方式实验动物与分组：选用断乳后一个月，体重在 120140g 的Wistar大鼠（购自北京维利通华实验技术，属SPF/VAF级动物），雌雄各半，随机分为4组：适碘组（NI）;10倍碘组（10HI）; 50倍碘组（50HI）。3组动物饲以正常鼠料，（由北京科澳饲料提供， 平均碘含量300mg/kg）; NI组饮用自来水，10HI、50HI组大鼠

7、别离 饮用含不同浓度的碘酸钾的自来水，其饮水中碘含量（以 I-计）别离 为1845mg/L, 10045mg/Lo大鼠每日碘摄入量估量如下：大鼠每日进 食20g,进水30ml,天津市自来水的碘含量为5mg/L,各组动物每日摄 碘量估量为：L（NI） , L（10HI） , L（50HI）。实验指标和实验方式全脑重量：以上三组动物喂养6个月后，股动脉放血处死动物，称体重后完整掏出，冷盐水清洗，滤纸拭干，1/1000分析天平称 重，并计算脑组织相对重量。将脑组织浸入中性甲醛溶液中固定。组织切片与染色：掏出固定液中的大脑，在其蚓部正中矢状 切开，取右边（部份左侧）大脑石蜡包埋。距端脑（嗅脑） 9mm

8、处开 始作冠状持续切片，厚度5mm每隔5张取一张，每只动物7张，一 张贴于涂有蛋白甘油的载玻片，作焦油紫染色， 6张贴于涂有多聚赖 氨酸的载玻片，作GFA现疫组化染色，阴性对照以代替一抗，光镜下 观看海马CA3区神经胶质细胞的形态结构。试剂：PA限：一抗为兔抗人GFAPL体（稀释度为1:75, 可用于大鼠）；二抗为生物素标记的羊抗兔IgG; PAPM合物为高敏过 氧化物酶复合物；DAB显色。以上试剂均由北京中山生物技术提供。 免疫组化染色方式按试剂盒说明操作。形态计量学分析：参考大鼠大脑断层图谱定位海马CA3区,应用Motic公司生产的内置数码显微镜拍照油镜下海马 CA3区神经胶 质细胞图像，

9、每张切片随机选择 6个视野，每只大鼠计量6张切片， 以Motic公司提供的Motic Images Advanced版图像处置软件进行形 态计量学分析，计算 GFAP阳性细胞的体积密度（Vv）,面数密度（NA） 和细胞质的平均灰度值。测血清甲状腺激素含量。统计学方式：测量数据以均数士标准差（士 s ）表示，采纳 统计学软件包进行数据分析，多个均数之间的两两比较采纳单因素方差分析，F查验，进一步两两比较采纳 S-N-K-q查验。2结果大鼠脑绝对重量和相对重量，见表1。经方差分析发觉，各 组大鼠体重、脑相对重量及甲状腺相对重量比较均无明显不同。表1大鼠脑绝对、相对重量及甲状腺相对重量（略）形态学观

10、看焦油紫染色光镜观看：NI组海马CA3区神经元周围可见星 形胶质细胞的核，圆或椭圆形，染色浅，核仁明显。各高碘组镜下形 态与NI组相近。图 1 NI 组 100X10 （略）免疫组织化学染色及形态计量学分析结果：经 GFA晚疫组 织化学染色后，可见星形胶质细胞的全貌，包括胞体及突起。GFA晚疫反映阳性物质散布于星形胶质细胞的胞浆中，胞核均无阳性着色。 胞质内反映程度不同，反映较强者呈棕褐色，反映较弱者呈浅棕色。阴性对照不着色。三组大鼠海马 CA3区星形胶质细胞阳性显色强弱不 同。 图 2 10HI 组 100X 10 （略）海马CA3区GFA印日性细胞的体积密度（Vv）、面数密度（NA） 和细

11、胞质的平均灰度值见表2。经方差分析，各碘过量组海马GFAFW 性细胞的Vv, NA和细胞质的平均灰度值与 NI组比较均无明显不同（P>）。图 3 50HI 组 100X 10 （略）表2 GFA印日性神经元体积密度（Vv）、面数密度（NA）和细胞质 的平均灰度值（略）血清甲状腺激素测定结果，见表 3。经方差分析，10HI、 50 HI组血清甲状腺激素低于NI组，不同有显著性意义（P<）。表3大鼠血清甲状腺激素（T3T4）含量（略）注：*P<与NI组比较有不同3讨论碘是甲状腺激素（TH）合成的重要原料，而且阻碍甲状腺激 素合成与分泌的假设干中间环节。碘缺

12、乏或碘过量都会引发机体甲状 腺激素水平的改变。机体摄入过量的碘时，甲状腺会呈现较强的自我 爱惜和代偿能力，使其自身的含碘量维持在一个相对稳固的水平。甲 状腺对高碘摄入的重要自我爱惜作用之一是减少对碘的摄取，以维持 正常的甲状腺功能3。本实验各碘过量组大鼠的甲状腺重量无明显 改变，而10HI、50HI组大鼠的血清总T3、T4水平低于NI组。房辉等4实验结果也说明，高碘Wistar大鼠在24周时甲状腺重量无明显 增大，仍没有形成胶质性甲肿，仅表现部份区域滤泡腔变小，上皮细 胞增生肥大。能够推测，T3、T4水平的降低是由于高碘抑制了 Wistar 大鼠甲状腺激素的合成所致4。甲状腺激素是调剂脑发育的

13、一种重要激素，它在中枢神经系统的分化、发育及各类功能的形成进程中起关键的作用，其中T3是脑发育的要紧调控因子。T3可诱导神经干细胞（NSC分化为神经元、 少突和星形胶质细胞5。甲状腺激素可阻碍脑的形态发生6,如 神经细胞的增殖和分化、神经元的移行、神经突起的分支、轴突的延 伸、髓鞘化和突触形成等。郭艺河7等实验说明机体内高碘环境并 非阻碍大鼠神经系统的正常发育。 本实验中10HI、50HI组大鼠的血清总T3、T4水平低于NI组，而各碘过量组大鼠的血清游离 T3、T4水平 无明显改变，即发挥作用的甲状腺激素水平无转变，因此可不能造成 成年大鼠神经系统的损伤。星形胶质细胞（AS）的活化又称为反映性

14、星形胶质化，是中 枢神经系统对各类损伤因子造成损伤的修复反映。GFA浣星形胶质细 胞浆中810nm的中间丝，分子量为50kD,是组成胶质细胞的重要骨 架成份，常常出此刻核周和胞浆中8。GFAP勺大量表达是AS活化 的一个重要特点1。研究发觉大鼠脑损伤后6h就有GFAPmRNA表 达，57d达到顶峰，以后慢慢回落，可持续2w以上9。活化的AS 能分泌包括神经营养因子在内的大量活性物质10;同时活化的AS 具有异质性即在形态结构、生理功能、胞质活性物质、对创伤的反映 等方面存在明显的不同性11,提示它存在复杂普遍的作用。本实验 用不同浓度的含碘酸钾的水喂养 Wistar大鼠六个月，通过对海马CA3

15、 区GFAPTO性细胞的比较分析，结果说明，与 NI组比较，各碘过量组 海马星形胶质细胞体积密度（Vv）、面数密度（NA）和细胞质的平均灰度 值均无明显改变。由此可见碘过量对成年大鼠业已发育成熟的大脑可 不能产生明显的损伤，星形胶质细胞未显现明显的增生修复反映。总之，大鼠对碘过量的耐受能力较强，对发育成熟的脑组织，碘过量 可不能引发明显的形态学改变。可是当机体长期处于碘过量的状态且 碘摄入量大于生理需要量的50倍以上时，会致使甲状腺的功能低下， 血清甲状腺激素（T3、T4）减少，使神经元朝谢水平降低，而神经元 形态可不能发生明显的改变，因此可不能阻碍星形胶质细胞GFAP勺表 达。太高浓度的碘会

16、对海马神经元和神经胶质细胞的代谢、功能造成 何种阻碍，和造成阻碍的机理还有待进一步实验研究。参考文献:1夏斌，姚裕家，陈大鹏.新生鼠实验性缺血缺氧性脑损 伤时大脑皮质NSE和GFAP的转变J.西安交通大学学报(医学 版),2004,25(5):443-445.2孙素菊,尹桂山，冯忠军.过量碘对仔鼠烯醇化酶活性阻 碍J .中国预防医学杂志,2000,34(1):39-40.3叶振坤，罗玉玉，项建梅，等.碘酸钾和碘化钾对大鼠缺 碘性甲状腺肿医治成效的实验研究J.天津医科大学学 报,2003,9(3):307-310.4房辉，陈贯一，王素莉.碘缺乏与碘过量大鼠甲状腺定 量形态学研究J.中国地址病学杂

17、志,2000,3(19):161-163.5陈祖培.必需微量元素过量(碘过量)对健康阻碍的研 究J.中国地址病学杂志,2004,23 (4): 378-379.6吕立夏，杨翠香，徐磊，等.甲状腺素对仔鼠脑NAPO整 因表达的阻碍J.中国地址病学杂志,2005,24(1):36-37.7郭艺河，陈雪娴，刘祥林.高碘性大、小鼠的大脑形态学观看J.中国地址病防治杂志，1990,4(5):286-287.8张银,王雅杰，刘晓谦，等.胶质瘤 GFAP S-100、 Vimentin的表达及其与肿瘤恶性程度关系的研究J.中华现代临 床医学杂志，2003,1(11):207-210.9 Van BJ,Chan P,Bemaudin M,et al. Glial responses,clusterin,and complement in permanent focal cerebral ischemia in the mouse J . Glia, 2000,31(1):39-50.10 Pulsinelli W A, Buchan A M. The four-vessel occlusion rat model: method for complete occlusion