腺相关病毒在大鼠丘脑纹状体通路中的应用

作者：何天齐; 李敏; 王雪楠; 王亚楠; 李玉川; 孙爽; 赵海龙; 王皓; 陈大典; 朱梅佳; 王晓军; 王敏^*; 李秀华^*

来源：山东大学学报(医学版), 2020, 58(03): 65-74.

• 腺相关病毒
• 丘脑束旁核
• 背外侧纹状体
• 通路
• 大鼠

目的探讨腺相关病毒(AAV2/9-GFP)在丘脑束旁核-纹状体通路中的神经元投射及其对组织的影响。方法成年雄性Wistar大鼠136只,立体定位实验随机分为丘脑束旁核(PF)组(n=64)、背外侧纹状体(DLS)组(n=64)、PF对照组(n=4)和DLS对照组(n=4);在立体定位实验的基础上进行行为学实验,分为PF行为学组(n=12)和行为学对照组(n=4);立体定位实验结束后进行神经元计数实验,分为PF计数组(n=16)、DLS计数组(n=16)、PF计数对照组(n=4)和DLS计数对照组(n=4)。将不同剂量的AAV2/9-GFP立体定位注射至PF组和DLS组,转染不同时间,分析AAV2/9-GFP在PF和DLS内的转染效率,筛选出最佳剂量和转染时间。观察PF和DLS被转染的神经元以及两核团之间的神经元投射通路。分析大鼠行为学变化以及神经元的数量和形态变化。采用SPSS Statistics 21.0软件进行统计学分析。结果随着转染剂量和时间的增加,PF光密度值增大(F剂量=55.617,P<0.001;F时间=65.288,P<0.001)、转染面积增加(F剂量=202.443,P<0.001;F时间=224.064,P<0.001),呈上升趋势。随着转染剂量和时间的增加,DLS光密度值增大(F剂量=117.062,P<0.001;F时间=155.792,P<0.001)、转染面积增加(F剂量=240.422,P<0.001;F时间=304.571,P<0.001),呈上升趋势。病毒转染PF的最佳剂量为0.4μL,最佳时间为4周;转染DLS的最佳剂量为0.6μL,最佳时间为4周。AAV2/9-GFP注射至PF时,可见投射至背外侧纹状体、运动皮层、岛叶;注射至DLS时,可见投射至运动皮层、底丘脑核、束旁核、黑质。AAV2/9-GFP对神经元有损伤,表现为神经元数量减少(P<0.05),形态不规则,胞体变大,核仁及尼氏小体染色变浅。结论丘脑束旁核(PF)与背外侧纹状体(DLS)存在着密切的纤维联系,并且与皮层、底丘脑核和黑质等联系广泛。AAV2/9-GFP是一种有效的神经示踪剂但对神经元有一定程度的损伤,提示临床应用时应谨慎。

• 单位
  第一附属医院神经内科; 生命科学学院; 山东第一医科大学; 山东师范大学; 潍坊医学院