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目的建立成年大鼠交通性脑积水模型,通过组织形态学,免疫组织化学,影像学等手段,对交通性脑积水的发生情况,发生机理以及组织形态学改变进行探讨研究。方法本实验通过建立高岭土(kaolin)诱导的大鼠交通性脑积水模型,来观察蛛网膜下腔纤维化的发生情况,检测脑脊液和组织切片中转化生长因子β1(tansforming growth fatorβ-l,TGF-β1)的表达情况,以及通过CT、MRI影像学手段进行侧脑室体积分析等。将40只Wistar雄性大鼠随机分为两组,K组25只(2%高岭土注入组):枕大池中注射高岭土大鼠组,应用显微外科技术向大鼠枕大池内注入2%高岭土0.1ml,于术后28天处死,采集脑脊液,灌注取脑。S组15只(生理盐水注入组):枕大池中注射生理盐水的大鼠组,方法同K组,仅注入生理盐水0.1ml,于术后28天处死。所有脑标本用免疫组织化学方法分别测定各组大鼠脑组织不同部位TGF-β1表达情况,HE及Masson染色观察评价蛛网膜下腔纤维化发生情况,ELISA法测定脑脊液中TGF-β1的含量。以及通过CT、MRI影像学手段进行侧脑室体积分析。结果(1)实验组大鼠通过枕大池注入2%高岭土0.1ml,于术后28天进行CT、MRI扫描后,并行脑室体积分析。结果显示共有22只成功诱导发生明显脑积水,脑室体积随时间进行性扩大,而Saline枕大池注入组,脑室体积与正常大鼠脑室体积相仿,未见明显扩大。(2)ELISA方法检测脑脊液中TGF-β1的含量发现,K组大鼠术后28天含量明显高于S组大鼠,统计学分析显示有着明显差异性。(3)HE染色及Masson染色显示,K组大鼠枕大池出现较多炎性纤维化组织,而S组未见。(4)Masson染色显示,K组大鼠枕大池出现的纤维化组织含有大量胶原纤维,而S组未见。(5)TGF-β1的免疫组化染色显示,K组大鼠枕大池出现较强表达,而S组未见明显表达。结论(1)高岭土诱导的脑积水模型的发生机制:当高岭土注入枕大池后,由于生物机体的自身防御体制和慢性炎症反应发生机制,大量的吞噬细胞进入脑脊液中,对高岭土这种体外异物进行吞噬包裹,与此同时,脑脊液中大量的潜在性TGF-β1被迅速激活,小胶质细胞也释放大量TGF-β1进入脑脊液,TGF-β1作为炎性趋化因子,趋化吞噬细胞向高岭土诱发的无菌性炎症区域聚集的同时,还刺激胶原纤维相关基因的表达,使胶原纤维合成增加,最终形成胶原纤维增生,形成恶性循环。最后枕大池出现广泛的纤维化,蛛网膜下腔发生粘连闭塞,最终导致脑脊液循环动力障碍而引起交通性脑积水。因此,该模型适用于蛛网膜下腔出血,脑膜炎等原因引起的交通性脑积水的研究。(2)从我们的实验结果可以看出,在TGF-β1众多功能当中,对于高岭土诱导的大鼠交通性脑积水模型的建立,有两点作用是可以肯定的,一是TGF-β1作为炎性趋化因子,趋化吞噬细胞向高岭土诱发的无菌性炎症区域聚集;二是刺激胶原纤维相关基因的表达,使胶原纤维合成增加,最终形成胶原纤维增生。因此,对TGF-β1的干预,可能成为将来的药物治疗蛛网膜下腔出血后交通性脑积水的突破口。
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