碘過量對(duì)成年Balb/c小鼠小腦形態(tài)學(xué)的影響

宋翠榮 張海峰

摘 要：[目的]探討碘過量對(duì)Balb/c小鼠小腦形態(tài)學(xué)的影響。方法 取斷乳一個(gè)月的Balb/c小鼠，雌雄各半，隨機(jī)分為3組：適碘組（NI），10倍碘組（10HI），50倍碘組（50HI）。給與不同劑量碘化鉀飼養(yǎng)三個(gè)月后處死取大腦。 焦油紫染色和鍍銀染色觀察小腦形態(tài)并進(jìn)行計(jì)量學(xué)分析。[結(jié)果]與同月份NI組比較，實(shí)驗(yàn)3個(gè)月親代各碘過量組小腦形態(tài)學(xué)無明顯改變（P>0.05）。結(jié)論 碘過量不會(huì)造成成年Balb-c小鼠的小腦形態(tài)學(xué)變化。

關(guān)鍵詞：高碘;小鼠;小腦

小腦維持機(jī)體平衡，調(diào)控運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)功能。碘攝入量過低會(huì)使仔鼠小腦發(fā)育受阻，國內(nèi)某些學(xué)者在碘過量的小鼠也發(fā)現(xiàn)其腦發(fā)育落后，盡管碘過量會(huì)使小腦功能障礙的研究已有報(bào)道，但尚缺乏進(jìn)一步細(xì)致的定量研究。為進(jìn)一步探明碘過量對(duì)小腦功能障礙的影響，本實(shí)驗(yàn)選擇3個(gè)月成鼠作為觀研究對(duì)象，采用焦油紫染色和鍍銀染色觀察不同劑量碘對(duì)小腦皮質(zhì)和髓質(zhì)形態(tài)的影響。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與飼養(yǎng)方法

1.2 實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

1.2.1 腦絕對(duì)、相對(duì)重量

以上三組動(dòng)物分別喂養(yǎng)至三個(gè)月及六個(gè)月，用斷頸的方法把動(dòng)物處死，稱體重后完整取出腦組織，用冷鹽水清洗后濾紙拭干，接著用1/1000分析天平稱重，計(jì)算腦組織的相對(duì)重量（全腦重量除以其體重）。

1.2.2 組織切片及染色

把固定液中的大腦租出，在正中矢狀面切開，右側(cè)大腦進(jìn)行石蠟包埋。在距端腦（嗅腦）9mm處開始作冠狀連續(xù)切片，厚度5μm，每隔6張取一張，每只動(dòng)物取8張，貼于涂有蛋白甘油的載玻片，作焦油紫染色， 做硝酸銀染色的切片厚度為20μm，每隔5張取一張。

1.2.3 形態(tài)計(jì)量學(xué)分析

依照大鼠斷層圖譜定位在小腦原裂及其前方的山頂區(qū)，拍攝低倍鏡下（10×10）下小腦圖像（焦油紫染色），繼而在每個(gè)小葉皮質(zhì)的側(cè)壁處隨機(jī)選取8個(gè)部位測(cè)量其分子層、顆粒層厚度;然后選用油鏡（100×10）拍攝此區(qū)域的蒲肯野細(xì)胞層蒲肯野細(xì)胞的圖像，計(jì)算蒲尼氏體在肯野細(xì)胞胞體中的面積比，每張切片隨機(jī)選10個(gè)細(xì)胞，每只小鼠計(jì)量8張切片。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

測(cè)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s ）表示，采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果

2.1 全腦絕對(duì)重量和相對(duì)重量（見表1）

經(jīng)方差分析：各碘過量組腦絕對(duì)重量和相對(duì)重量和適碘組比沒有明顯變化。

2.2 小腦的形態(tài)學(xué)觀察

2.2.1 焦油紫染色

在低倍鏡（4×10）觀察適碘組小鼠，其表面是小腦皮質(zhì)即灰質(zhì)，皮質(zhì)下為髓質(zhì)即白質(zhì)，表面被淺溝分隔成許多個(gè)小葉片。小腦皮質(zhì)從外到內(nèi)分為三層：即分子層、蒲肯野細(xì)胞層和顆粒層。高倍鏡（40×10）可見分子層較厚，神經(jīng)元較少;蒲肯野細(xì)胞層由一層蒲肯野細(xì)胞胞體組成;顆粒層有密集的顆粒細(xì)胞和一些高爾基細(xì)胞組成。油鏡（100×10）下觀察蒲肯野細(xì)胞，可見其胞體略呈梨形，核大而圓、位于中央染色淺、核仁明顯，胞質(zhì)內(nèi)可見染色為深紫色、顆粒狀或斑塊狀尼氏體。各碘過量組小鼠小腦鏡下形態(tài)與同月份相近，未見明顯改變。

2.2.2 鍍銀染色觀察

各實(shí)驗(yàn)組小鼠小腦皮質(zhì)各層分層明顯，小腦山頂區(qū)蒲肯野細(xì)胞可見棕黑色蒲肯野細(xì)胞，其胞體成梨形，從頂端發(fā)出2～3條粗的主樹突伸向分子層，樹突的分枝繁多，數(shù)突棘多而密集，未見到其軸突。各實(shí)驗(yàn)組小鼠小腦前葉的蒲肯野細(xì)胞密集程度和著色深淺未見明顯不同。

2.3 形態(tài)計(jì)量學(xué)分析結(jié)果

焦油紫染色形態(tài)計(jì)量學(xué)分析結(jié)果（分子層、顆粒層厚度和尼氏體占胞體的面積比）。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：各碘過量組與同月份NI組比較，其小腦山頂區(qū)的分子層、顆粒層厚度均無明顯改變（P>0.05）。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：實(shí)驗(yàn)3個(gè)月各碘過量組與同月份NI組比較小腦蒲肯野細(xì)胞層蒲肯野細(xì)胞胞體中尼氏體的面積比均無明顯差異（p>0.05）。

3 討論

碘是合成甲狀腺激素的主要原料，甲狀腺激素是調(diào)節(jié)腦發(fā)育的一種重要激素。甲狀腺激素通過促進(jìn)細(xì)胞的增殖;合成微管結(jié)合蛋白和微管蛋白，增加微管的組裝;促進(jìn)軸突、樹突的生長;促進(jìn)突觸的發(fā)生和髓鞘的形成等途徑刺激神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，影響小腦神經(jīng)細(xì)胞的增殖分化、神經(jīng)元的移行、神經(jīng)突起的分支、軸突的延伸、髓鞘化和突觸形成等。

本研究結(jié)果表明，機(jī)體攝入過量的碘時(shí)，甲狀腺會(huì)呈現(xiàn)較強(qiáng)的自我保護(hù)和代償能力，使其自身的含碘量維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，來穩(wěn)定甲狀腺的功能。當(dāng)?shù)鈹z入量為正常攝入量的50倍以內(nèi)時(shí)，不會(huì)明顯影響仔鼠小腦的發(fā)育。但當(dāng)仔鼠長期處于嚴(yán)重碘過量，即大于生理需要量50倍以上時(shí)，由于長期攝入過多的碘造成甲狀腺功能的失代償，甲狀腺激素水平減少，會(huì)引起小腦發(fā)育落后。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為碘過量的防治提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并可能為進(jìn)一步探明碘過量引起小腦功能障礙的機(jī)制提供了新的定量形態(tài)學(xué)資料。

參考文獻(xiàn)

[1]韓君.孕哺期輕度碘缺乏及補(bǔ)碘對(duì)仔鼠小腦運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性的影響及機(jī)制研究.中國醫(yī)科大學(xué)，碩士論文，2018.

[2]郭兆起，章燕程. 高碘性甲狀腺腫雛雞的培育及其形態(tài)觀察. 第二屆全國地方性甲狀腺腫地方性克汀病學(xué)術(shù)會(huì)議資料匯編，1984：351357 .

[3]Abel M H， Caspersen I H， Meltzer HM，et al. Suboptimal Maternal Iodine Intake Is Associated with Impaired Child Neurodevelopment at 3 Years of Age in the Norwegian Mother and Child Cohort Study. Journal of Nutrition， 2017，147（7）.

[4]Min H， Wang Y， Dong J，et al. Effects of Maternal Marginal Iodine Deficiency on Dendritic Morphology in the Hippocampal CA1 Pyramidal Neurons in Rat Offspring. Neuromolecular Medicine， 2016，18（2）：203215.