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脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是儿童神经系统疾病中最常见的遗传性智力低下性疾病之一,其主要的形态学变化是树突棘密度增高,并表现出细长、扭曲的幼稚形态.目前认为这种树突棘发育异常与脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein,FMRP)缺乏有关.研究表明成年脆性X综合征模型小鼠躯体感觉皮质管状区(barrel cortex)的树突修剪存在明显障碍,推断FMRP参与调节树突修剪发育成熟的过程.可见树突修剪和树突棘发育存在某种联系,而有关FMRP对躯体感觉皮质管状区树突棘修剪的影响尚未见报道.该研究以FVB种系FMR1基因敲除小鼠为模型,应用快速Goigi染色法首次观察脆性X综合征模型小鼠感觉皮质管状区多棘星状神经元的树突棘修剪,并与树突修剪进行对比,研究新生1周龄、4周龄FMR1基因敲除小鼠是否存在树突修剪异常,旨在说明树突修剪和树突棘修剪机制是否一致,为进一步研究FMRP的功能提供形态学依据.材料与方法:取FVB种系雄性FMR1基因敲除型和野生型小鼠共16只(由荷兰鹿特丹Erasmus大学临床遗传学系BA.Oostra教授提供).按基因型和年龄分为1周龄FMRl基因敲除型组(KO<1w>),1周龄野生型组(WT<1w>);4周龄FMR1基因敲除型组(KO<4w>),4周龄野生型组(WT<4w>),每组各4只.灌注固定后断头取脑,经快速Golgi法染色,然后石蜡切片.每只小鼠选取5张切片,用单盲法对每组切片进行随机编号进行镜下观察.每张切片选取5个管状区,每个管状区选取1个神经元,经全自动图像分析系统分别测量管状区中心朝向和周边朝向两个方向的树突棘密度、长度和树突与同心圆的交点数,对比分析树突修剪和树突棘修剪功能.结论:1.FMR1基因敲除小鼠树突棘异常主要表现为密度的增加,树突棘长度无变化.2.幼年FMR1基因敲除小鼠感觉皮质管状区树突修剪功能正常.3.幼年FMR1基因敲除小鼠感觉皮质管状区树突棘修剪障碍主要表现为树突棘密度的增加,提示FMRP参与树突棘修剪发育的过程.4.结合树突修剪和树突棘修剪在幼年FMRl基因敲除小鼠的不同表现,说明FMRP作用于树突棘修剪和作用于树突修剪的机制不同.