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短期雌激素替代治療對(duì)中老年卵巢切除大鼠大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維影響的體視學(xué)研究

2014-07-05 08:06:28羅艷敏呂福林倩張晁鳳蕾
關(guān)鍵詞:髓鞘白質(zhì)計(jì)數(shù)

羅艷敏 何 琦 呂福林 肖 倩張 蕾 仇 玄 晁鳳蕾 唐 勇

(400016 重慶,重慶醫(yī)科大學(xué):組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室,干細(xì)胞與組織工程學(xué)研究室)

既往研究報(bào)道,人類老年化進(jìn)程中存在認(rèn)知功能的下降,而女性在絕經(jīng)后,由于雌激素水平的降低,認(rèn)知功能下降的進(jìn)程往往會(huì)加速[1],且絕經(jīng)期提前的女性更易提前出現(xiàn)癡呆[2]。Sherwin回顧了大量相關(guān)的臨床調(diào)查研究,結(jié)果顯示ERT能改善絕經(jīng)后女性的認(rèn)知功能[3]。在對(duì)靈長類動(dòng)物及嚙齒類動(dòng)物OVX模型的研究中也證實(shí)了ERT能夠改善認(rèn)知行為[4,5]。ERT可以改善絕經(jīng)后女性的認(rèn)知功能,這一改變的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)自然成為了研究重點(diǎn)。已有大量研究表明ERT是通過增加大腦皮層和海馬內(nèi)神經(jīng)元的突觸可塑性和樹突棘數(shù)量改善OVX后恒河猴及大鼠的認(rèn)知功能的[6-9]。

過去的研究已經(jīng)證實(shí)老年大腦體積的下降主要是由于大腦白質(zhì)的丟失導(dǎo)致[10],并且是以白質(zhì)內(nèi)細(xì)小直徑有髓神經(jīng)纖維的大量丟失為主[11]。影像學(xué)與行為學(xué)研究表明,這種年齡相關(guān)的大腦白質(zhì)損害與老年的認(rèn)知功能下降密切相關(guān)[12,13]。前述研究已經(jīng)表明雌激素對(duì)認(rèn)知功能及大腦多處結(jié)構(gòu)有積極影響,那么,雌激素與大腦白質(zhì)的關(guān)系如何呢?有研究表明女性絕經(jīng)后,雌激素水平下降可能是導(dǎo)致白質(zhì)體積下降及其他白質(zhì)病變的重要原因之一[14,15]。運(yùn)用核磁共振成像(MRI)技術(shù),一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)長期ERT可以減少絕經(jīng)后女性大腦白質(zhì)的老年性丟失及高信號(hào)灶[16,17],而另一些學(xué)者的研究則表明ERT對(duì)絕經(jīng)后女性大腦白質(zhì)的老年性改變并沒有保護(hù)作用,反而會(huì)加重 大腦萎縮[18-20]。可 見,ERT 對(duì) 絕 經(jīng)后女性大腦白質(zhì)體積的影響尚存在爭議。有髓神經(jīng)纖維為大腦白質(zhì)中的重要組分,但目前國、內(nèi)外尚未見ERT對(duì)絕經(jīng)后大腦白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維作用的研究報(bào)道。

因此,為進(jìn)一步深入研究雌激素替代治療對(duì)大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的作用,本研究采用卵巢切除的中老年雌性大鼠為模型,以模擬女性絕經(jīng)后低雌激素水平的生理狀態(tài)[21],給予雌激素替代治療,并結(jié)合體視學(xué)原理及電子顯微鏡技術(shù)研究雌激素替代治療對(duì)卵巢切除后中老年大鼠大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的影響。

材料和方法

1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

19只中老年(10-12月齡)雌性SD大鼠,體質(zhì)量(322±11)g,由第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,在重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng),光照時(shí)間為12h/d,室溫(22±2)℃。連續(xù)六天的陰道涂片提示所有動(dòng)物都處于不規(guī)律的動(dòng)情周期或持續(xù)性的動(dòng)情間期。

2.卵巢切除術(shù)及雌激素替代治療

大鼠在手術(shù)進(jìn)行前均禁食12h,1%的戊巴比妥鈉(0.4ml/100g體重)腹腔麻醉,行背部肋下切口,俯臥位固定于動(dòng)物手術(shù)臺(tái),對(duì)手術(shù)部位備皮,常規(guī)消毒,切開皮膚、肌肉,摘除雙側(cè)卵巢,逐層縫合傷口。術(shù)后給予連續(xù)3d右后腿肌注青霉素(8萬單位/每只)以預(yù)防感染。術(shù)后第3w,連續(xù)6d觀察大鼠陰道涂片,所有大鼠均處于動(dòng)情間期。取大鼠尾尖血測(cè)血清雌激素水平及處死后尸檢以再次判斷卵巢切除是否完全。術(shù)后1m,10只大鼠(OVX+E組)給予持續(xù)1m的17β-estradiol(abcam ab120657)頸背部皮下注射(17β-estradiol溶于無水乙醇,用芝麻油稀釋至0.1g/ml,無水乙醇∶芝麻油為1∶149,皮下注射劑量為0.0025ml/g體質(zhì)量[22],每天9:00a.m.注射)。其余9只大鼠(OVX+Veh組)給予持續(xù)1m的芝麻油頸背部皮下注射(芝麻油內(nèi)混有無水乙醇,無水乙醇∶芝麻油為1∶149,劑量為0.0025ml/g體質(zhì)量,每天9:00a.m.注射)。

3.血清雌激素水平測(cè)定

為確保卵巢徹底切除及雌激素替代治療的有效性,對(duì)卵巢切除術(shù)后第3w末及雌激素替代治療后兩個(gè)階段所采的血進(jìn)行血清雌激素水平測(cè)定,使用化學(xué)發(fā)光法測(cè)定血清雌激素水平(儀器為UniCel DxI 800Immunoassay System from Beckman Coulter),該檢測(cè)由重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)室完成。

4.水迷宮測(cè)試

采用DMS22型電腦全自動(dòng)程控Morris水迷宮(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所)。水迷宮直徑為150 cm,高為50cm,A、B、C、D 4個(gè)入水點(diǎn)將圓桶等分為4個(gè)象限。將有機(jī)玻璃制圓柱型平臺(tái)(直徑9.5 cm,高28.5cm)隨機(jī)放入某一象限的中間。水用墨汁染黑,水溫控制在23℃左右,實(shí)驗(yàn)時(shí)保持周圍環(huán)境的安靜。每組大鼠均用Morris水迷宮進(jìn)行連續(xù)6d的空間學(xué)習(xí)記憶能力的測(cè)試。前5d為隱藏平臺(tái)實(shí)驗(yàn),水面高于平臺(tái)1-2cm,每個(gè)入水點(diǎn)均要測(cè)試1次,入水點(diǎn)順序隨機(jī)選擇,先把動(dòng)物置于平臺(tái)上15s,讓其熟悉周圍環(huán)境,動(dòng)物入水時(shí)面向池壁,輕放入水。記錄動(dòng)物的尋臺(tái)時(shí)間(從入水到找到平臺(tái)且四肢爬上平臺(tái)的時(shí)間,即潛伏期)。若入水180s仍未找到水池中的平臺(tái),可將其置于平臺(tái)上15s,并且記錄尋臺(tái)時(shí)間為180s。若動(dòng)物爬上平臺(tái)未停留15s又入水游泳則繼續(xù)計(jì)時(shí),直到其爬上平臺(tái)停留15s或游泳時(shí)間超過180s。一個(gè)入水點(diǎn)測(cè)試結(jié)束,從平臺(tái)上取下休息60s后再進(jìn)行下一個(gè)入水點(diǎn)的測(cè)試。測(cè)試環(huán)境及平臺(tái)位置相對(duì)不變。第6日為可見平臺(tái)實(shí)驗(yàn),重新選擇一個(gè)象限放置平臺(tái),平臺(tái)高出水面1-2cm。僅選擇兩個(gè)遠(yuǎn)離平臺(tái)的入水點(diǎn)測(cè)試,其他過程同隱藏平臺(tái)實(shí)驗(yàn)。

5.標(biāo)本固定與取材

水迷宮后,每組大鼠隨機(jī)選取5只,對(duì)大鼠進(jìn)行1%的戊巴比妥鈉(0.4ml/100g體質(zhì)量)腹腔麻醉,2%多聚甲醛和2.5%戊二醛混合固定液(pH=7.4)心灌流固定,去除小腦、腦干,將大腦完整取出。

6.白質(zhì)體積的測(cè)量

將左、右大腦半球分別沿冠狀線切成l mm的連續(xù)等距切片,在每張大腦切片的枕面隨機(jī)疊加透明的等距測(cè)點(diǎn)框,在解剖顯微鏡下計(jì)數(shù)所有落在白質(zhì)上的測(cè)點(diǎn)數(shù)(圖1),根據(jù)卡瓦列里原理[23,24]計(jì)算出整個(gè)大腦白質(zhì)的總體積V(wm)。

圖1 計(jì)數(shù)落在白質(zhì)上的點(diǎn)數(shù)的方法(解剖顯微鏡×10)Fig.1 An illustration of the method to count the number of the points hitting the white matter(anatomy microscope,×10).

7.電鏡標(biāo)本的制作

每只大鼠大腦隨機(jī)抽取一側(cè)半球,在這些半球中,每隔2張切片抽取1張,第1張切片在前3張中隨機(jī)確定。在抽取出的大腦組織薄片上隨機(jī)疊放等距測(cè)點(diǎn)框,在測(cè)點(diǎn)擊中白質(zhì)的地方抽取白質(zhì)組織塊,保證白質(zhì)的各個(gè)部位都有相同的抽中機(jī)率[23],每個(gè)大腦半球抽取5個(gè)白質(zhì)組織塊。抽取出的白質(zhì)組織塊用4%戊二醛在4℃條件下浸泡固定2h,用0.1 mol/L PBS(pH=7.2)沖洗3次,在1%鋨酸(Os04)中固定l h。脫水、浸透、醋酸雙氧鈾染色。先用球切法(isector)[23]包埋組織塊以保證各個(gè)方向分布的神經(jīng)纖維都有相同的抽樣概率,再用常規(guī)電鏡包埋法包埋白質(zhì)組織塊。從每個(gè)包埋好的組織塊上隨機(jī)切取1張60nm的超薄切片,每張切片上隨機(jī)選擇8個(gè)視野放大6000倍照相。

8.白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體視學(xué)定量分析

8.1 有髓神經(jīng)纖維的長度密度和總長度:在6000倍放大的電鏡照片上隨機(jī)疊加無偏計(jì)數(shù)框,依據(jù)無偏計(jì)數(shù)框的計(jì)數(shù)原則(禁線原則)計(jì)數(shù)有髓神經(jīng)纖維斷面數(shù)[25](圖2),按公式[23,24]計(jì)算白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的長度密度[Lv(nf/wm)]和白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長度L(nf,wm)。

8.2 有髓神經(jīng)纖維的體積密度和總體積:在6000倍放大的電鏡照片上隨機(jī)疊加計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)落在有髓神經(jīng)纖維上的測(cè)點(diǎn)數(shù),以及落在整個(gè)照片內(nèi)的白質(zhì)的測(cè)點(diǎn)數(shù)[23](圖3),按公式[23,24]計(jì)算白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體積密度Vv(nf/wm)和白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積V(nf,wm)。

8.3 髓鞘的體積密度和總體積:在6000倍放大的電鏡照片上隨機(jī)疊加計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)落在有髓神經(jīng)纖維髓鞘上的計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)以及落在整個(gè)照片內(nèi)的白質(zhì)上的計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)[23](圖3),按公式[23,24]計(jì)算白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的髓鞘體積密度Vv(ms)和髓鞘的總體積 V(ms,wm)。

圖2 計(jì)數(shù)白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維斷面的方法(透射電鏡×6000)Fig.2 An illustration of the method to count the number of the myelinated fiber profiles in the white matter(Transmission electron microscope,×6,000).

圖3 計(jì)數(shù)落在白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維斷面上和髓鞘上測(cè)點(diǎn)數(shù)的方法(透射電鏡×6000)Fig.3 An illustration of the method to count the number of the points hitting the myelinated fibers and myelin sheaths in the white matter(Transmission electron microscope,×6,000).

8.4有髓神經(jīng)纖維的平均直徑:測(cè)量所有被無偏計(jì)數(shù)框計(jì)數(shù)的有髓神經(jīng)纖維斷面的直徑。首先確定有髓神經(jīng)纖維斷面的最長軸,與該最長軸相垂直的所有橫軸中最長的一條為其直徑[11]。測(cè)量所有被無偏計(jì)數(shù)框計(jì)數(shù)的有髓神經(jīng)纖維斷面的直徑,并將直徑按0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8μm及1.8μm以上計(jì)數(shù)不同直徑等級(jí)下的纖維斷面數(shù),然后除以總纖維斷面數(shù),得出每一纖維直徑等級(jí)的纖維在總纖維中所占的比例,再乘以有髓神經(jīng)纖維總長度,就得出了每一纖維直徑等級(jí)的纖維長度的分布狀況。

9.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,經(jīng)過正態(tài)分布檢驗(yàn)后對(duì)隱藏平臺(tái)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析,可見平臺(tái)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將OVX+E組和OVX+Veh組大鼠的大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維各統(tǒng)計(jì)參數(shù)經(jīng)過正態(tài)分布檢驗(yàn)后用student-t檢驗(yàn)進(jìn)行比較,P<0.05為差異有顯著意義。組內(nèi)的變異由變異系數(shù)CV(coefficient of variation)(CV=SD/Mean)評(píng)估。各大腦間有髓神經(jīng)纖維總體積及總長度的生物學(xué)變異CVbio(biologic coefficient of variation),可通過體視學(xué)抽樣變異(觀察誤差系數(shù),observed coefficient of error,OCE)和觀察腦間變異系數(shù)(observed inter-brain coefficient of variation,OCV),運(yùn)用公式OCV2= CV2bio+ OCE2[26]得到。OCE可通過每個(gè)腦的誤差系數(shù)(coefficient of error,CE)獲得,按公式計(jì) 算[27]。由卡瓦列里原理得出的每一個(gè)大腦白質(zhì)體積的CE[V(wm)]可根據(jù) Gundersen et al.(1999)[28]給出的公式計(jì)算。由于有髓神經(jīng)纖維的長度密度、體積密度以及髓鞘的體積密度為比率估計(jì)量,它們的CE可按照Kroustrup和Gundersen[26]給出的公式計(jì)算。白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總體積和總長度的CE值通過Tang和 Nyengaard[23]給出的公式計(jì)算。

結(jié) 果

1.雌激素水平測(cè)定

卵巢切除術(shù)后大鼠血清雌激素水平為(10.60±4.95)pg/ml。給予雌激素替代治療后,OVX+E組血清雌激素水平維持在(150.56±25.47)pg/ml,安慰劑治療的OVX+Veh組雌激素水平為(18.33±4.39)pg/ml。

2.水迷宮測(cè)試結(jié)果

前5d的隱藏平臺(tái)實(shí)驗(yàn)中,OVX+E組大鼠每天的潛伏期明顯短于OVX+Veh組(P=0.003,圖4),而在可見平臺(tái)實(shí)驗(yàn)中,兩組大鼠的潛伏期之間沒有區(qū)別(P=0.170,圖4)。

圖4 OVX+Veh組與OVX+E組大鼠水迷宮潛伏期的比較Fig.4 Mean escape latencies of OVX+Veh rats and OVX+E rats from day 1to 6(Mean±SEM)are shown.a indicats the latencies of OVX+E rats significantly shorter than those of OVX+Veh rats(P<0.05).

3.體視學(xué)結(jié)果

大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體視學(xué)統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及CE值的計(jì)算結(jié)果見表1,白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維直徑分布圖見圖5。大鼠大腦白質(zhì)及有髓神經(jīng)纖維的體視學(xué)研究結(jié)果顯示,OVX+Veh組與OVX+E組大鼠的大腦白質(zhì)總體積、白質(zhì)內(nèi)的有髓神經(jīng)纖維的長度密度、總長度和體積密度、有髓神經(jīng)纖維平均直徑以及髓鞘的體積密度均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。主要體視學(xué)測(cè)量結(jié)果的體視學(xué)抽樣變異小于15%,生物學(xué)變異(CVbio)占觀察總變異(OCV)的75%左右。

圖5 OVX+veh組大鼠與OVX+E組大鼠有髓神經(jīng)纖維平均直徑分布的比較Fig.5 Comparisons of the myelinated fiber length with different diameters in the white matter between OVX+Veh rats and OVX+E rats.

表1 2組大鼠大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體視學(xué)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table1 Stereological results of the white matter and the myelinated fibers in the white matter of the two groups

討 論

有大量的臨床研究報(bào)道ERT可改善絕經(jīng)后女性的認(rèn)知功能[3],并且這一結(jié)論在靈長類動(dòng)物模型及嚙齒類動(dòng)物模型的研究中也得到了驗(yàn)證[4,5]。本研究中,經(jīng)過1個(gè)月的ERT后,運(yùn)用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠的空間記憶能力,OVX+E組的大鼠的空間記憶能力明顯優(yōu)于OVX+Veh組大鼠,這與既往的一些研究結(jié)果是一致的[29,30]。但是包括WHI(Women’s Health Initiative Memory Study)在內(nèi)的諸多臨床調(diào)查研究并沒有證實(shí)ERT對(duì)絕經(jīng)后女性認(rèn)知功能的積極作用[31]。Sherwin在對(duì)既往臨床的調(diào)查研究回顧中發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致ERT對(duì)絕經(jīng)后女性認(rèn)知功能作用差異的關(guān)鍵原因在于ERT開始的時(shí)間不同,絕經(jīng)后早期階段就開始ERT的女性認(rèn)知功能得到了改善,而在絕經(jīng)后多年才開始ERT的女性則沒有表現(xiàn)出認(rèn)知功能的改善[3]。這種ERT對(duì)認(rèn)知功能作用的時(shí)間窗假說在動(dòng)物模型和臨床研究中也得到了證實(shí)[32,33]。Sherwin等的綜述中總結(jié)到雌激素替代治療對(duì)女性認(rèn)知的保護(hù)作用只體現(xiàn)在年輕女性和中老年女性,而在老年女性則可能對(duì)認(rèn)知造成損害,中老年女性ERT的關(guān)鍵時(shí)期為50-59歲[32]。Bohacek等的研究提出中老年雌性SD大鼠卵巢切除模型ERT的關(guān)鍵時(shí)期為卵巢切除術(shù)后5個(gè)月內(nèi)[33]。本實(shí)驗(yàn)研究中,ERT開始于OVX術(shù)后一個(gè)月,在中老年卵巢切除大鼠ERT的關(guān)鍵時(shí)期內(nèi),Morris水迷宮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果再次證明了ERT對(duì)認(rèn)知功能的改善作用。

由此看來,在絕經(jīng)后早期或OVX后短期內(nèi)進(jìn)行ERT對(duì)認(rèn)知功能有積極的作用?;诖竽X白質(zhì)在大腦認(rèn)知功能中的重要地位,ERT對(duì)大腦白質(zhì)的作用如何呢?運(yùn)用核磁共振成像(MRI)技術(shù),Ha等[16]發(fā)現(xiàn)長期的ERT可以減少白質(zhì)的老年性丟失,Liu等[17]報(bào)道長期低劑量的ERT可減少絕經(jīng)后女性大腦白質(zhì)的高信號(hào)灶。但同樣運(yùn)用MRI技術(shù)測(cè)量大腦白質(zhì)信號(hào),Low 等[18]和 Greenberg等[19]的研究發(fā)現(xiàn)ERT對(duì)絕經(jīng)后女性的大腦白質(zhì)體積沒有顯著影響,Luoto等[20]的研究甚至表明ERT不僅不能減少絕經(jīng)后女性大腦白質(zhì)病變,反而會(huì)加重大腦萎縮。既往關(guān)于ERT對(duì)大腦白質(zhì)體積作用的研究均為影像學(xué)研究[16-20],雖然影像學(xué)手段可以直接獲取活體的整個(gè)大腦的白質(zhì)信息,但是,影像學(xué)信息是間接的,且影響因素復(fù)雜。在影像學(xué)圖像上,要清楚地劃出白質(zhì)的邊界也不是非常容易。本研究基于現(xiàn)代體視學(xué)方法的基本原理,實(shí)現(xiàn)了三維空間內(nèi)的精確定量。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,為期1m的ERT對(duì)中老年卵巢切除大鼠的大腦白質(zhì)的體積并沒有顯著性的影響。這個(gè)結(jié)果雖然與Low等[18]和Greenberg等[19]的結(jié)論相一致,但是本研究結(jié)果并不能否認(rèn)ERT對(duì)中老年大腦白質(zhì)的積極作用。總結(jié)過去ERT對(duì)大腦白質(zhì)體積作用的研究,不難發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致結(jié)論不一的因素除了定量方法的局限外,也可能存在ERT治療時(shí)間窗的影響。在Ha等的研究中受試對(duì)象為平均絕經(jīng)時(shí)間25.4年的婦女,接受ERT的持續(xù)時(shí)間平均為23.1年,可以說,受試對(duì)象基本在絕經(jīng)后短期內(nèi)即開始了ERT[16],結(jié)論為ERT可以減少大腦白質(zhì)的老年性丟失。而在Greenberg等[19]和 Luoto[20]等的研究中,受試對(duì)象的平均年齡分別為70歲、74.8歲,而她們的絕經(jīng)年限不詳,ERT開始時(shí)間的年齡分布較廣,且ERT開始時(shí)間與絕經(jīng)期的關(guān)系不詳,他們得出ERT對(duì)絕經(jīng)后女性大腦白質(zhì)體積沒有影響的結(jié)論也是可以接受的。在本實(shí)驗(yàn)研究中,ERT開始于OVX術(shù)后1m,可以排除雌激素治療時(shí)間窗假說的干擾,得出此結(jié)論,有一個(gè)關(guān)鍵因素為ERT持續(xù)的時(shí)間。在Ha等[16]的研究中,ERT持續(xù)時(shí)間平均為23.1y,相當(dāng)于壽命的四分之一,而在本實(shí)驗(yàn)中,僅為期1m的ERT,因此,并不能否認(rèn)長期ERT可以保護(hù)老年大腦白質(zhì)。

有髓神經(jīng)纖維為大腦白質(zhì)中的主要成分,正常老年大腦白質(zhì)存在有髓神經(jīng)纖維的顯著性丟失[11]。有髓神經(jīng)纖維參與神經(jīng)沖動(dòng)的跳躍式傳導(dǎo),脫髓鞘改變的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度下降也許是老年大腦認(rèn)知功能降低的重要原因之一[34]。本團(tuán)隊(duì)早期研究發(fā)現(xiàn),雄性大鼠大腦白質(zhì)的老年性改變?cè)缬诖菩裕?8 m雄性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長度下降的程度遠(yuǎn)大于雌性[35]。18m 雌性大鼠剛進(jìn)入老年期[36],體內(nèi)雌激素水平還沒有顯著下降,可能是雌激素對(duì)髓鞘的保護(hù)作用使18m雌性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長度較年輕大鼠沒有顯著性下降[35]。Crawford等在對(duì)實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎模型研究中發(fā)現(xiàn),給予雌激素受體β的配體替代治療后,即使在炎癥存在的情況下,胼胝體內(nèi)軸突的結(jié)構(gòu)和功能均得到保護(hù),并且出現(xiàn)髓鞘再生[37]。Patel等的研究發(fā)現(xiàn),雙環(huán)己酮草酰二腙誘導(dǎo)脫髓鞘的卵巢切除小鼠接受雌激素替代治療后,可促進(jìn)其胼胝體內(nèi)正常的髓鞘形成、減少脫髓鞘,并且可以促進(jìn)髓鞘再生[38]。因此,我們推測(cè)雌激素可能通過防止有髓神經(jīng)纖維脫髓鞘來保護(hù)大腦白質(zhì)的老年性皺縮。本研究基于體視學(xué)原理,結(jié)合透射電鏡技術(shù),在細(xì)胞水平和超微結(jié)構(gòu)水平定量研究ERT對(duì)大腦有髓神經(jīng)纖維的影響。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,為期1m的ERT對(duì)中老年OVX大鼠的大腦白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積、總長度、平均直徑及髓鞘的總體積均沒有顯著性的影響。但該結(jié)論與其他學(xué)者研究的結(jié)果并不完全矛盾。在本團(tuán)隊(duì)的前期研究發(fā)現(xiàn),中老年雌性大鼠(18m)的白質(zhì)體積較年輕雌性大鼠(6-8m)并沒有顯著性的丟失,而其白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維和髓鞘的體積反而較年輕雌性大鼠明顯增加[35]。因此在本研究中,10-12m的中老年大鼠經(jīng)歷一個(gè)月的術(shù)后休息期和一個(gè)月的ERT,大腦白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維在僅僅兩個(gè)月內(nèi)可能并沒有發(fā)生顯著地老年性改變,導(dǎo)致短期的ERT對(duì)大腦白質(zhì)體積及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的作用均不顯著。

本實(shí)驗(yàn)中主要體視學(xué)測(cè)量結(jié)果的體視學(xué)抽樣變異小于15%,生物學(xué)變異(CVbio)占觀察總變異(OCV)的75%左右,這說明體視學(xué)抽樣變異僅占觀察總變異的一小部分(表1)。因此,本實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各階段抽樣的樣本量是足夠的,不需要再對(duì)本設(shè)計(jì)的抽樣方案進(jìn)行進(jìn)一步的分析和優(yōu)化。本實(shí)驗(yàn)對(duì)中老年卵巢切除大鼠給予一個(gè)月ERT,一個(gè)月的ERT相對(duì)較短,這是本實(shí)驗(yàn)的局限性。為明確ERT對(duì)中老年大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的影響,下一步需要進(jìn)一步研究長期ERT對(duì)中老年大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的作用。

綜上所述,為期1m的ERT可以改善中老年卵巢切除大鼠的空間記憶能力,但是對(duì)中老年卵巢切除大鼠大腦白質(zhì)及白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維并沒有顯著性的影響。本研究運(yùn)用的方法可為將來運(yùn)用該模型研究ERT對(duì)正常老年大腦白質(zhì)及神經(jīng)退行性疾病狀態(tài)下大腦白質(zhì)的作用提供可靠、有效的研究手段。

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