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背景:H2S是最新发现的一种气体信号分子。生理浓度的H2S可以舒张血管、增加微循环,增加神经元内抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)的合成,清除过亚硝酸盐(Onoo")和过氧化氢(H2O2)、抑制脑的氧化损伤等生物学效应。在神经系统中,H2S是在胱硫醚-β-合成酶(CBS)的催化下生成。髓鞘(myelin sheath)是一层脂肪-蛋白组织,包裹于某些神经元轴突外,起绝缘作用并提高神经电信号的传导速度。慢性酒精中毒对神经元的结构和功能有损伤作用,但是慢性酒精中毒对神经元内H2S/CBS系统和髓鞘的影响所知甚少。目的:研究慢性酒精中毒对神经元内H2S/CBS系统和髓鞘的影响,揭示慢性酒精中毒损?神经元结构和功能的机制。为理解慢性酒精中毒大鼠神经系统结构损害和学习记忆能力减退的机制奠定基础。方法:清洁级健康的雄性SD大鼠被安置在一个安静,温度和湿度被控制的房间(21±4℃和60±9%),其中维持12-24小时光暗周期(08:00-20:00h光照)。按照国家卫生研究所实验动物护理和使用指南,进行了动物实验。所有的努力,以尽量减少动物的痛苦和减少可使用的动物数量为目的(或尽所有努力,以减少动物的痛苦和减少可使用的动物数量)。Sprague-Dawley雄性大鼠50只,体重120-160g,随机分为A:正常组(n=25), B:慢性酒精中毒大鼠模型组(n=25)。慢性酒精中毒大鼠模型组把酒精水溶液作为SD大鼠需水的唯一来源,并以6%(v/v)酒精浓度开始,每日递增%(v/v)至15%(v/v)以后维持该浓度持续42d,酒精溶液每日9:00配制,置换,大鼠任意进食。饮酒结束后按慢性酒精中毒大鼠戒断评分表于末次饮酒后六小时检测大鼠模型是否成功。称重老鼠,记录每一天体重和每天摄入乙醇量。正常组的大鼠正常饮食,不进行任何处理。随后,各组大鼠进行Y型电迷宫测试,检测各组大鼠的学习记忆能力。麻醉后处死大鼠,大鼠的一侧海马用于检测海马内H2S的含量(亚甲基蓝方法),CBS含量(免疫组织化学法)和活性(分光光度计法),另一侧海马用于制作电镜标本,以观察大鼠海马内神经元线粒体和髓鞘的状态。结果:1.慢性酒精中毒大鼠的学习尝试次数大于正常组,记忆再现次数小于正常组,具有统计学意义(P<0.01),说明慢性酒精中毒使大鼠的学习记忆能力下降。2.相比于正常组大鼠,慢性酒精中毒大鼠海马区CBS活性,CBS含量和H2S的含量均升高,有极显著性差异(P<0.01),其中海马内H2S的含量升高,并超出生理浓度。3.我们通过透射电镜观察和对比了各组大鼠海马内线粒体的形态,结果发现:正常组神经元细胞体及其轴突中均富含线粒体,线粒体双层膜结构清楚,嵴致密、排列整齐,罕见线粒体的肿胀或空泡样变性。模型组神经元细胞体及其轴突中线粒体数量减少,并发生重度肿胀、嵴溶解等结构异常性变性。4.本研究运用电子显微镜分析大鼠海马超微结构(TEM×20000)。观察对比发现:正常组:神经纤维粗细均匀,髓鞘致密、厚薄均匀;模型组:神经纤维粗细不均,髓鞘明显网状疏松、扭曲、分层、断裂明显,絮状物淤积。另外,我们对髓鞘的内径和外径之比和髓鞘的厚度等相关参数进行了对比。得出结果:两组大鼠海马内髓鞘的外径均无显著性差异(p>0.05)。但是,模型与正常组大鼠海马内髓鞘的宽度,内径及内径和外径之比却有显著性差异(p<0.01)。另外,MBP在模型大鼠海马通路有髓神经纤维中的含量明显低于正常组的含量水平,具有统计学意义(p<0.01)。结论:1、慢性酒精中毒促使海马内CBS含量上升,活性增强。催化H2S大量生成并超出生理浓度,产生H2S毒性;2、慢性酒精中毒致使线粒体肿胀,功能受限;H2S、乙醛毒性与线粒体功能障碍引发脱髓鞘,干扰神经突触之间的信息传递,影响神经网络的完整性,从而影响海马的功能,导致学习记忆和空间认知能力的下降等。