X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙模型及相關(guān)致癲機(jī)制的研究的開題報(bào)告

X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙模型及相關(guān)致癲機(jī)制的研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義X射線是常用的醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷手段，具有無創(chuàng)、快速、易操作等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一定的輻射危害。大量的實(shí)踐證明，人類和動(dòng)物對X射線的長期暴露會(huì)引起不同程度的生物學(xué)效應(yīng)，包括染色體畸變、細(xì)胞突變、免疫功能受損等影響，其中包括對兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響。近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展和人們對健康的更高要求，越來越多的關(guān)注開始落在如何有效預(yù)防和治療X射線輻射引起的損害。發(fā)現(xiàn)某些小鼠在承受X射線輻射后出現(xiàn)了癲癇樣發(fā)作，這啟示我們要重視這個(gè)問題，并進(jìn)一步深入研究X射線輻射對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響和相關(guān)機(jī)制。本前期研究已經(jīng)證明，X射線對小鼠胎兒的動(dòng)脈神經(jīng)和脊髓發(fā)育有明顯的影響，同時(shí)還出現(xiàn)皮質(zhì)發(fā)育異常的現(xiàn)象。因此，本研究擬進(jìn)一步研究X射線誘導(dǎo)的皮質(zhì)發(fā)育障礙，并探究可能涉及的相關(guān)機(jī)制，為X射線輻射防護(hù)提供理論支持。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容本課題的研究目標(biāo)是建立小鼠X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙模型，并從分子水平探討其致癲機(jī)制。具體研究內(nèi)容如下：1.建立小鼠X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙模型。選取BALB/C小鼠，分別對孕期不同階段的胎兒進(jìn)行X射線照射，按照不同劑量和時(shí)間組、并觀察其神經(jīng)行為表現(xiàn)、組織形態(tài)變化。2.觀察小鼠皮質(zhì)發(fā)育障礙效應(yīng)及行為變化。利用病理解剖學(xué)研究、行為學(xué)研究、分子生物學(xué)研究等手段，評估小鼠皮質(zhì)發(fā)育障礙效應(yīng)及行為變化，為X射線輻射防護(hù)提供理論支持。3.探究神經(jīng)元凋亡及神經(jīng)形態(tài)等因素在該模型中的作用。通過體外培養(yǎng)皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞，建立神經(jīng)元凋亡模型，觀察其影響，并考察X射線對神經(jīng)元及神經(jīng)元發(fā)展的影響。4.探究神經(jīng)遞質(zhì)及相關(guān)通路在該模型中的作用。綜合運(yùn)用氨基酸毒性實(shí)驗(yàn)、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、免疫熒光技術(shù)等手段，研究皮質(zhì)發(fā)育障礙模型下神經(jīng)遞質(zhì)及相關(guān)通路的作用。三、研究方法和技術(shù)路線1.建立小鼠X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙模型。選用BALB/C小鼠，分別在孕期不同階段進(jìn)行X射線照射，照射劑量分別為0.5Gy、1.0Gy、2.0Gy、4.0Gy，照射后分別于出生后17、28、56天觀察其神經(jīng)行為表現(xiàn)、組織形態(tài)變化。2.觀察小鼠皮質(zhì)發(fā)育障礙效應(yīng)及行為變化。研究小鼠皮質(zhì)發(fā)育障礙的行為學(xué)表現(xiàn)，并對照腦片進(jìn)行組織樣品采集，通過病理學(xué)、免疫組織化學(xué)、分子生物學(xué)等手段檢測各種指標(biāo)。3.探究神經(jīng)元凋亡及神經(jīng)形態(tài)等因素在該模型中的作用。細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)累加培養(yǎng)3天后，觀察神經(jīng)元生長狀態(tài)，使用TUNEL染色、凝膠電泳等技術(shù)檢測凋亡進(jìn)程，在模型細(xì)胞中測試神經(jīng)元形態(tài)變化、活力變化等。4.探究神經(jīng)遞質(zhì)及相關(guān)通路在該模型中的作用。利用氨基酸毒性實(shí)驗(yàn)、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和免疫熒光技術(shù)，研究神經(jīng)遞質(zhì)及其受體表達(dá)情況，包括谷氨酸、γ-氨基丁酸、N-甲基-D-天冬酰胺、羥色胺等主要神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝產(chǎn)物的表觀調(diào)控。四、預(yù)期結(jié)果及其意義通過本研究，預(yù)期達(dá)成以下目標(biāo)：1.建立了小鼠X射線誘導(dǎo)皮質(zhì)發(fā)育障礙的動(dòng)物模型，為進(jìn)一步研究X射線輻射防護(hù)提供了有力的實(shí)驗(yàn)手段。2.確定X射線輻射對小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響，并從行為學(xué)和組織學(xué)角度詳細(xì)探究其對小鼠皮質(zhì)發(fā)育的損害機(jī)制。3.從分子水平發(fā)掘神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝產(chǎn)物對皮質(zhì)發(fā)育的影響，從而為未來的生物醫(yī)學(xué)研究和X射線輻射防護(hù)提供了理論基