1 材料與方法
1.1 樣本與主要試劑、儀器
18例腦組織標本來源於湖南省第二人民醫院芙蓉司法鑒定中心和湖南中醫藥大學病理教研室。其中青壯年猝死綜合征8例(SMDS組),屍體檢驗及組織學檢查未見明顯異常,毒物分析陰性;正常腦組織10例(正常對照組),均死於交通事故顱腦損傷,生前無腦部疾患。主要試劑與儀器:兔抗人5-HT、5-HTT多克隆抗體、通用型S-P免疫組織化學試劑盒和DAB顯色試劑盒(福建邁新生物科技開發公司),顯微圖像分析係統(北京麥克奧迪公司)。
1.2 取材
18例腦組織標本每例取腦幹中縫背核,10%福爾馬林固定,常規脫水,石蠟包埋,4 μm厚連續切片,進行5-HT及5-HTT免疫組化染色。
1.3 免疫組化染色
按S-P免疫組織化學試劑盒說明書進行操作。5-HT、5-HTT一抗工作濃度分別為1∶200和1∶100,用PBS代替一抗作陰性對照。顯微鏡下觀察細胞染色情況,胞漿和胞膜染成黃色,含有粗細不一的棕黃色顆粒即為陽性細胞,蘇木素輕度複染細胞核。
1.4 圖像分析
Olympus顯微鏡觀察每張切片,並隨機選取5個視野,用麥克奧迪顯微圖像分析係統對5-HT、SERT的表達進行定量測量,測量免疫組化陽性細胞的平均光密度值。
1.5 統計學處理
采用SPSS19.0統計學軟件,計量數據以均數±標準差(x±s)表示,組間差異比較采用t檢驗, P
2 結果
2.1 5-HT免疫組化染色結果
鏡下觀察5-HT的表達情況,正常對照組腦幹中縫背核5-HT呈高度表達,被染成棕褐色,而SMDS組5-HT呈低度表達,被染成淡黃色。SMDS組5-HT的平均光密度值(0.185±0.055),低於正常對照組(0.394±0.098),差異有統計學意義(P
2.2 5-HTT免疫組化染色結果
鏡下觀察5-HTT的表達情況,正常對照組腦幹中縫背核5-HTT呈中度表達,被染成棕黃色,而SMDS組5-HTT呈高度表達,被染成棕褐色。SMDS組5-HTT的平均光密度值(0.368±0.086)高於正常對照組(0.225±0.089),差異有統計學意義(P
5-HT、5-HTT在兩組腦幹中縫背核平均光密度值的變化
注:與正常對照組比較具有統計學意義(P <0.05)
3 討論
SMDS是一種原因未明的猝死,具有死於睡眠中、多為青壯年、絕大多數為男性、生前多身體健康、死亡迅速、屍體剖驗不能發現足以說明其死因的病理變化等特點[1]。目前,對於此類鑒定通常是在排除暴力、中毒和器質性疾病等死因後做出推測性結論[2]。由於死因不明,缺乏確切的診斷依據,易引起糾紛訴訟,而從分子生物學方麵進行研究,可望有所突破。
5-HT最早是從血清中發現的,又名血清素(serotonin),是中樞神經係統中的一種重要的神經遞質[3],其與呼吸、心血管係統、情緒、睡眠、感覺、體溫調節、內分泌功能及神經的發育調節都有密切關係[4]。中樞神經係統5-HT能神經元主要分布於腦幹中縫核區和旁正中區,這些神經元共同組成了腦幹血清素係統[5],其神經纖維廣泛地延伸到腦幹的自主神經核、呼吸神經核及脊髓中,協助調節機體功能。SMDS多發生在睡眠過程中,因此推測其發病過程可能與中樞神經遞質5-HT的含量及功能異常有關。Portas等[6]研究發現,中縫背核的5-HT能神經元電活動和5-HT能神經纖維的投射區域5-HT的釋放量在睡眠期減少,在覺醒期增加,中縫背核的5-HT神經元參與睡眠調節,興奮5-HT神經元使睡眠減少,抑製則促進睡眠,顯示5-HT有促覺醒作用。香鬆林等[7]提高腦脊液5-羥色胺濃度可改善大鼠中樞性睡眠呼吸暫停。Klintschar認為,5-HT相關基因異常可能是嬰兒猝死綜合征的發病機製[8]。本實驗結果顯示,SMDS組5-HT在腦幹中縫背核的表達較正常對照組減弱,提示中樞神經遞質,5-HT的含量降低可能導致,SMDS患者睡眠異常,促發睡眠呼吸暫停導致青壯年猝死的發生。5-HTT是一種對5-HT有高度親和力的跨膜轉運蛋白,廣泛存在於大腦邊緣係統和5-羥色胺能神經突觸前膜上。5-HTT從神經突觸間隙中再攝取5-HT進入突觸前神經元,使其滅活,從而使突觸間隙的5-HT水平降低[9]。因此,5-HTT從突觸間隙中再攝取5-HT而對突觸後受體介導信號的量和作用持續時間產生影響,從而在5-羥色胺神經傳遞的微調中起關鍵作用。本實驗結果顯示,SMDS組5-HTT在腦幹中縫背核的表達較正常對照組增強,提示5-HTT從突觸間隙中再攝取5-HT增加,進一步導致突觸間隙的5-HT水平降低,後者可影響上氣道擴張肌的張力,引起患者上氣道塌陷,從而引起患者窒息,促進SMDS的發生。