【摘要】目的研究与急性心肌缺血功能有关的神经元在大鼠脑内的分布。方法股静脉注射血管加压素诱发大鼠急性心肌缺血，用免疫组织化学ABC法，观察Fos蛋白在脑内的表达和分布。结果Fos阳性产物分布于梨状皮质、伏核、终纹床核、扣带回、斜角带核、下丘脑室旁核、视上核、视交叉上核、弓状核、中央杏仁核、穹窿下器、丘脑室旁核、外侧缰核、中脑中央灰质腹外侧区、脑桥臂旁外侧核、蓝斑、延髓内脏带等脑区，而在大脑白质及小脑中无明显的密集分布区。结论心肌缺血诱发的Fos阳性神经元在大鼠脑内有着广泛的分布。

【中图分类号】R322.81【文献标识码】A【文章编号】0529-1356(2000)04-296

DISTRIBUTION OF FOS PROTEIN IN RAT BRAIN FOLLOWING

ACUTE MYOCARDIOISCHEMIA INDUCED BY VASOPRESSIN

GE XuSU Chang-junRAO Zhi-renGAO Wen

（Institute of Neurosciences,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China）

【Abstract】Objective To investigate the distribution of functional neurons in rat brain following acute myocardioischemia.Methods The expression of Fos protein in rat brain following acute myocardioischemia induced by injecting vasopressin into vena femoralis was studied by the immunohistochemical ABC method. Results The Fos reactive products were distributed in the piriform cortex,accumbens nucleus,bed nucleus of stria terminalis, cingulate gyrus,nucleus of diagonal band, hypothalamic paraventricular nucleus, supraoptic nucleus, suprachiasmatic nucleus, arcuate nucleus, central amygdaloid, subfornical organ, paraventricular thalamic nucleus, lateral habenular nucleus,ventrolateral part of the central gray,lateral parabrachial nucleus,locus ceruleus,medullary visceral zone.No extensively distribution of Fos protein was found in the white matter and the cerebellum. Conclusion The Fos reactive neurons were distributed extensively in the rat brain during acute myocardioischemia induced by intravenous injection of vasopressin.

【Key words】 Fos; Myocardioischemia; Vasopressin; Immunohistochemistry;Rat

早期即刻原癌基因c-fos被认为是神经元的一种“第三信使”，当细胞受到刺激时，第二信使进入胞核诱导c-fos基因转录mRNA，mRNA从胞核进入胞浆合成Fos蛋白，Fos蛋白与Jun蛋白结合形成二聚体，磷酸化并在AP-1的参与下进入胞核激活目的基因的表达并最终对该刺激做出反应^［1］。用原位杂交方法可观察胞浆内的mRNA，免疫组织化学方法则可显示胞核内的Fos蛋白，借以辨别与刺激有关的功能神经元，了解其生理功能和形态结构间的关系。Fos方法已成为目前最常用的机能形态学方法之一。

心肌缺血是临床的常见病，严重者可发生心绞痛、心肌梗塞等病变，与高血压一起严重影响着人类的生存质量。尽管其诊断和治疗已有多种方案，且效果较好，但其神经调控机制仍不清楚，与其相关的功能系神经元分布亦缺乏详尽报道。本实验以股静脉注射血管加压素诱发急性心肌缺血的大鼠为动物模型，采用免疫组织化学方法，观察了Fos蛋白在脑中的分布。

材料和方法

1. 动物模型及切片制备

雄性SD大鼠6只，体重180～250g，在温暖、避光、水和食物充足的环境中饲养1周后，乙醚吸入结合1%戊巴比妥钠(40mg/kg体重)腹腔麻醉以减少注射过程中因疼痛挣扎而出现的Fos表达，并记录心电图(ECG)。暴露股静脉，分3次注入血管加压素，每次1U，间隔10min,再次记录ECG，并在动物存活2h后开胸，升主动脉插管。先以100ml生理盐水快速冲洗血液，随后用含4%多聚甲醛的0.1mol/L磷酸缓冲液(PB,pH7.4)灌流固定，取出全脑置于20%蔗糖中至沉底。冰冻切片机切制连续冠状切片，片厚30μm。

2. 免疫组织化学染色

按ABC法进行。切片入含0.3% Triton X-100的PBS中室温浸泡30min,0.01mol/L PBS漂洗10min×3次后，于兔抗Fos多克隆抗体(1∶3 000,Santa Cruz)中4℃放置48h，PBS漂洗10min×3次后入生物素结合的羊抗兔IgG(1∶500，Sigma)，室温放置2h，再次漂洗后移至Avidin-Biotin HRP Complex-ABC液(1∶500，Sigma)中室温2h，硫酸镍胺-葡萄糖氧化酶法呈色。常规贴片、脱水透明、DPX封片，光镜观察。

3. 对照实验

3.1麻醉对照组：SD大鼠4只，乙醚吸入麻醉后，1%戊巴比妥钠腹腔麻醉(40mg/kg体重)，不手术，不注射血管加压素，2h后同前灌流固定、取材、进行Fos免疫组织化学反应。

3.2生理盐水对照组：SD大鼠4只，乙醚-戊巴比妥钠复合麻醉下，生理盐水替代血管加压素以同等方式、同等剂量注入股静脉，测量ECG，其后步骤同实验组。

3.3免疫组织化学法对照：用PBS取代兔抗Fos多克隆抗体，将部分实验组切片孵育48h(4℃)，其他步骤同实验组。

结果

文中所用核团的中英文名称参照王平宇等的研究^［2］。

1. 心电图改变

实验组注射血管加压素前心电图无明显改变(图1a)：注射后，心电图示ST-T段持续改变，提示心肌缺血，且心率增快(图1b)。生理盐水对照组心电图无缺血改变。

图1a注射血管加压素前大鼠的心电图；

1b注射血管加压素后大鼠的心电图，示心肌缺血

Fig.1a Electrocardiogram(ECG) of the rat without being

injected the vasopressin; 1b,ECG of the rat being

injected the vasopressin indicated myocardioischemia.

2. Fos阳性胞核分布

在血管加压素诱发急性心肌缺血情况下，Fos阳性胞核见于大鼠脑内多个核团和区域(图2)，现分述如下：

2.1大脑：嗅脑内Fos阳性细胞主要出现在小球层和僧帽细胞层，此外髓层中也有较密集的分布。

皮质区除扣带回、梨状皮质有Fos阳性细胞中度密集的分布外，其余皮质均很稀少。

此外，伏核、终纹床核(图3)、斜角带核(图4)、Calleja岛、杏仁核簇，尤其是中央杏仁核(图5)、穹窿下器周缘(图6)皆有密集分布。

2.2间脑：下丘脑区域Fos阳性产物密集于下丘脑室旁核(图7)、视上核(图8)、视交叉上核(图9)、弓状核(图10)和正中隆起。第三脑室室周灰质、下丘脑视前外侧区和外侧区也有Fos阳性细胞的中度密集分布。

丘脑室旁核、外侧缰核(图11)Fos分布密集。

2.3小脑：急性心肌缺血时，大鼠小脑内Fos阳性产物无明显分布密集区。

图2大鼠脑内Fos蛋白的分布示意图

(A～K示吻侧-尾侧的不同冠状切面)

3.动眼神经核7.面神经核10.迷走神经背核12.舌下神经核A5.脑桥A5区ac.前连合ACB.伏核Arc.弓状核BL.杏仁基外侧核BM.杏仁基内侧核Ce.中央杏仁核CVL.腹外侧网状核DM.下丘脑背内侧核DR.中缝背核DTg.背盖背侧核Gl.小球层HDB.斜角带核水平部ICj.Calleja岛IO.下橄榄核k.下橄榄内侧核帽IRt.中间带LC.蓝斑LH.下丘脑外侧区LHB.外侧缰核LRt.外侧网状核LVe.前庭外侧核Me.杏仁内侧核MHb.内侧缰核Mi.僧帽细胞层MP.乳头体内侧核后部MS.隔内侧核MVe.前庭内侧核nA.疑核nSp5.三叉神经脊束核NTS.孤束核opt.视束Pa5.三叉旁核PaV.下丘脑室旁核PBL.臂旁外侧核Pe.下丘脑室周核Pir.梨状皮质Pn.桥核PrH.舌下神经前置核PV.丘脑室旁核ROb.中缝隐核SO.视交叉上核SpVe.前庭脊核SuVe.前庭上核VDB.斜角带核垂直部VMH.下丘脑腹内侧核

Fig.2 Distribution of Fos protein in the rat brain

(A-K showed the different coronary plane from rostral to caudal).

3,oculomotor nucleus 7,facial nucleus 10,dorsal nucleus of vagus nerve 12,hypoglossal nucleus A5,pontine A5 area ac,anterior commissure ACB,accumbens nucleus Arc,arcuate hypothalamic nucleus BL,basolateral amygdaloid nucleus BM,basomedial amygdaloid nucleus Ce,central amygdaloid nucleus CVL,ventrolateral reticular nucleus DM,dorsomedi