高频重复经颅磁刺激(HF-rTMS)对大鼠视皮层脑源性神经营养因子(BDNF)表达及神经细胞凋亡的影响

目的 探讨高频重复经颅磁刺激(HF-rTMS)对大鼠视皮层脑源性神经营养因子(BDNF)表达及神经细胞凋亡的影响.方法 选取3周龄清洁级SD大鼠30只,采用随机数字表法将大鼠分为3组:正常对照组(NC组)、单眼剥夺组(MD组)和单眼剥夺+HF-rT-MS组(MD+HF-rTMS组),每组10只大鼠.NC组大鼠不给予任何干预;MD组和MD+HF-rTMS组大鼠缝合右眼眼睑3周建立弱视模型;MD+HF-rTMS组大鼠于造模成功后给予HF-rTMS刺激2周.采用图形视觉诱发电位检测造模后和HF-rTMS刺激2周后各组大鼠P100波振幅.采用Western blot和实时荧光定量PCR检测各组大鼠视皮层BDNF蛋白和BDNF mRNA表达变化.采用免疫组织化学染色和原位杂交染色检测各组大鼠视皮层BDNF蛋白和mRNA阳性染色情况,采用TUNEL染色检测各组大鼠神经细胞凋亡情况.结果 建模后,MD组和MD+HF-rTMS组大鼠与NC组相比,P100波振幅下降,差异均有统计学意义(均为P<0.001).HF-rTMS刺激2周后,MD+HF-rTMS组和MD组大鼠相比,P100波振幅提高,差异有统计学意义(P<0.001);MD+HF-rTMS组大鼠P100波振幅仍低于NC组,差异有统计学意义(P<0.001).Western blot检测结果显示:HF-rTMS刺激2周后,MD+HF-rTMS组大鼠视皮层BDNF蛋白相对表达量为0.74±0.03,高于MD组(0.61±0.02),但仍低于NC组(1.00±0.02),差异均有统计学意义(均为P<0.01).实时荧光定量PCR检测结果显示:HF-rTMS刺激2周后,MD+HF-rTMS组大鼠视皮层BD-NF mRNA相对表达量为0.62±0.02,高于MD组(0.44±0.01),但仍低于NC组(1.00±0.05),差异均有统计学意义(均为P<0.01).免疫组织化学染色和原位杂交染色结果显示:HF-rTMS刺激2周后,MD+HF-rTMS组BDNF蛋白和mRNA染色阳性细胞平均光密度值及阳性细胞数均高于MD组,低于NC组,差异均有统计学意义(均为P<0.001).TUNEL染色结果显示:HF-rTMS刺激2周后,MD+HF-rTMS组凋亡染色阳性神经细胞数低于MD组,高于NC组,差异均有统计学意义(均为P<0.001).结论 HF-rTMS可通过提高BDNF的表达,激活下游抗凋亡通路,进而减少视皮层神经细胞凋亡,最终参与神经重塑过程.