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目的: ①观察载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein-E knockout,ApoE KO)小鼠海马CA3区神经元超微结构改变;②观察ApoE KO小鼠海马神经元内微管相关蛋白-2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)和Tau蛋白(Tau protein)表达变化。 方法: 对照组(control组,C组)为10只野生型C57BL/6J小鼠,ApoE基因敲除组(ApoE-KO组)为10只ApoE基因敲除的野生型C57BL/6J小鼠,普通饲料喂养3个月。水合氯醛麻醉后,下腔静脉采血,分光光度计检测血脂变化;取两组小鼠脑组织,HE染色观察海马CA3区神经元结构改变,尼氏染色观察海马CA3区神经元尼氏体含量的变化,电镜技术观察海马CA3区神经元胞体、神经纤维和突触结构改变,免疫组织化学技术观察两组小鼠海马CA3区神经元内MAP-2蛋白和Tau蛋白表达变化,采用计算机图像分析系统处理,检测两种蛋白的平均光密度(optical density,OD)值。 结果: ①血脂变化:C组小鼠血脂指标为血浆总胆固醇(4.08±0.31)mmol/L、血浆甘油三酯(1.86±0.39)mmol/L、低密度脂蛋白(1.27±0.38)mmol/L,而ApoE-KO组小鼠血脂指标为血浆总胆固醇(10.56±2.43)mmol/L、血浆甘油三酯(2.64±0.63)mmol/L、低密度脂蛋白(2.51±0.57)mmol/L。两组血脂指标含量比较,ApoE-KO组小鼠明显升高,差异有显著性(P<0.05,P<0.01)。②HE染色结果:C组海马CA3区锥体细胞层的神经元排列紧密,胞体呈锥体形,神经元的细胞核大而圆,着色浅;ApoE-KO组小鼠海马CA3区锥体细胞排列稍显紊乱。③尼氏染色结果:与C组比较,ApoE-KO组海马神经元内胞质中尼氏体含量明显减少,染色变浅。④电镜结果:与C组比较,ApoE-KO组海马神经元内线粒体肿胀变性,嵴消失;神经纤维髓鞘松懈;突触小泡数量减少,突触间隙模糊等。⑤免疫组织化学结果:MAP-2免疫阳性物质主要位于小鼠海马神经元内胞质和树突,免疫组化染色呈现棕黄色颗粒或黄色颗粒,C组小鼠海马神经元胞质和树突呈黄色-黄褐色颗粒,ApoE-KO组小鼠则呈浅黄色颗粒,且着色颗粒较少。磷酸化的Tau蛋白免疫阳性物质主要沉积在小鼠海马神经元胞质内,C组小鼠不着色或呈浅黄色,而ApoE-KO组小鼠则呈黄色-黄褐色,且着色颗粒明显增多。⑥计算机图像分析结果:与C组小鼠海马CA3区神经元内尼氏体含量的平均光密度值(0.864±0.027)相比,ApoE-KO组小鼠海马CA3区锥体细胞中尼氏体含量的平均光密度值(0.213±0.076)下降,两组比较差异有显著性(P<0.01);MAP-2蛋白含量(0.489±0.065)、磷酸化的Tau蛋白含量(0.139±0.047)比较,ApoE-KO组小鼠海马神经元中MAP-2蛋白含量(0.326±0.081)下降,磷酸化的Tau蛋白含量(0.472±0.037)上升,平均光密度值比较差异有统计学意义(P<0.05)。 结论: ①ApoE基因敲除小鼠普通饮食3个月后血脂水平明显升高;②ApoE基因敲除小鼠海马CA3区锥体细胞超微结构发生改变,线粒体肿胀变性,胞质内微丝、微管紊乱;神经纤维髓鞘结构不完整、松懈,密度降低;突触小泡减少,突触间隙模糊;③ApoE基因敲除小鼠较普通饮食小鼠海马神经元MAP-2表达降低,磷酸化的Tau蛋白表达升高。该研究为进一步探究神经退行性病变发病机制提供形态实验依据。