摘要
目的：本研究旨在通过给予小鼠腹腔注射脂多糖LPS（lipopolysaccharide）以激活中枢神经系统中的小胶质细胞，研究其对成年单眼剥夺性弱视小鼠视皮层V1B区可塑性的影响。 方法：出生后21天（P21）的C57BL/6J小鼠随机分组为正常对照组，单眼剥夺（monoculardeprivation，MD）组，单眼剥夺+脂多糖注射（monoculardeprivationandlipopolysaccharideinjection，MD+LPS）组，以普通饲料，12h明/暗交替环境中饲养；其中对照组无特殊处理；MD组及MD+LPS注射组在出生后21天（P21）至35天（P35）用缝合法予以右眼单眼剥夺，P50-P56反转剥夺，且MD+LPS组分别于小鼠出生后45天到48天（P45-P48），56天至59天（P56-P59）连续4天腹腔注射LPS。以激活视皮层内的小胶质细胞的LPS最低剂量（0.5mg/kg）予腹腔注射，LPS注射浓度为0.03mg/ml。免疫荧光染色联合共聚焦显微镜技术，20倍及40倍条件下观察并拍摄视皮质内的小胶质细胞及GABA能神经细胞形态及相互位置关系。ImageJ软件计算20倍镜下小胶质细胞的荧光表达，以光度值为参数半定量分析各组间小胶质细胞的表达量。以上三组分别在出生后60天（P60）测量双眼图形VEP（pattern-visual-potentials，PVEP），计算眼优势指数（C/I值）；应用膜片钳技术在电压钳模式下以全细胞记录的方式记录微小兴奋性突触后电流（minitro-excitatorypostsynapticcurrent，mEPSC），比较各组mEPSC的振幅及频率。 结果：右眼（剥夺眼）P100波幅值总体比较具有显著差异（F=6.232,P=0.008），Crtl组中右眼P100波振幅高于MD组（t=1.98，P=0.03），P＜0.05，差异具有统计学意义。MD+LPS注射组其右眼的P100波振幅高于MD组（t=3.53，P=0.002），P＜0.05,差异均具有统计学意义。对照组C/I值显著高于MD组（t=7.04，P=0.000），MD+LPS注射组其C/I值显著高于MD组（t=6.95,P=0.000），差异均具有统计学意义。应用imageJ分析各组20倍镜下视皮层中小胶质细胞的荧光光度值，结果显示：各组总体间差异显著，具有统计学意义（F=33.985，P=0.000）。MD+LPS组较Crtl组显著提高（t=6.73，P=0.00），差异具有统计学意义。MD+LPS组较MD组显著提（t=7.48，P=0.00）高，差异具有统计学意义，MD组与Crtl组间无明显差异（t=0.74，P=0.472）。通过共聚焦显微镜40倍放大下，发现在Crtl组及MD组中小胶质细胞的胞体较小，突起较细，MD+LPS组中小胶质细胞胞体较大，突起变粗，形态似不规则。各组间mEPSC振幅无显著变化（F=0.3，P=0.748），差异无统计学意义。LSD-t组间比较中，Crtl组与MD组mEPSC振幅无显著差异（t=0.67，P=0.514），MD+LPS组与MD组间无显著差异（t=0.66，P=0.525），各组振幅所占整体mEPSC的频率分布无显著差异。各组mEPSC频率总体比较具有显著性差异（F=31.029，P=0.000），LSD-t组间比较中，MD组较Crtl组频率显著降低（t=-7.222，P=0.000），LPS+MD组频率较MD组显著提高（t=6.89，P=0.000），差异均具有统计学意义。 结论：C57BL/6J小鼠经过关键期右眼剥夺后，P60小鼠的眼优势向非剥夺眼侧转移，然而在关键期剥夺后继续给予LPS注射的P60成年单眼剥夺小鼠，其眼优势恢复，提示视皮层可塑性被重新激活。成年单眼剥夺性弱视小鼠经过LPS腹腔注射后，视皮层内小胶质细胞被显著激活，表现为荧光光度值的增强以及小胶质细胞的变形包括其胞体增大，突起变粗，并发现其变形后包裹GABA能神经元。通过膜片钳记录mEPSC,MD+LPS组其电流频率显著高于MD组，而电流振幅无明显差异，提示激活的小胶质细胞可能通过暂时性包裹GABA能神经元直接或间接增强突触前神经递质的释放进而改变了成年单眼剥夺性弱视小鼠视皮层的可塑性。
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