肌硬膜桥对脑脊液循环的动力学作用的研究
批准号:
32071184
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
隋鸿锦
依托单位:
学科分类:
整合生理学与整合生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
隋鸿锦
中文摘要
肌硬膜桥是新近发现的位于人枕下区肌和硬脊膜之间的纤维连接。本课题组在国际上率先提出肌硬膜桥为脑脊液动力来源之一的原创性理论,发现肌硬膜桥可能与部分原发性弥漫性头痛有关;进一步丰富了肌硬膜桥的空间结构、纤维构成,率先发现此结构普遍存在于哺乳纲、爬行纲及鸟纲,在演化上具有高度的保守性。肌硬膜桥主要由I型胶原蛋白构成,博来霉素对I型胶原蛋白具有显著的增生作用;Pax1基因敲除鼠将发生椎骨形态及椎管体积的改变,继而引发肌硬膜桥形态变化。肌硬膜桥的I型胶原蛋白增生或形态变化都会对脑脊液动力循环产生影响。本研究利用Pax1基因敲除及博来霉素诱导肌硬膜桥胶原纤维增生小鼠模型,采用组织学,扫描电镜,透射电镜技术,微创压力传感仪,MR及小动物活体荧光成像系统监测肌硬膜桥改变引发脑脊液循环变化的各项指标。肌硬膜桥对脑脊液循环的动力学作用效果的进一步明确,将为部分原发性头痛等神经系统疾病的诊疗提供重要的指导。
英文摘要
Myodural bridge (MDB) is a newly discovered fibrous connective tissue between the muscle and the spinal dura mater in the suboccipital region of the human body. Our research group proposed an original theory that the Myodural bridge is one of the dynamic sources for cerebrospinal fluid (CSF). Also it was found that MDB may be related to some primary diffuse headache. MDB’s researches were further enriched in the spatial structure and fiber composition in our group. It was even first discovered that MDB is a universal existing structure in mammals, Reptilia and Aves. So it may be a highly evolutionarily conservative structure. The MDB is mainly composed of Collagen Type I, and bleomycin has a significant proliferation effect on Collagen Type I. Vertebrae morphology and spinal canal volume would change in Pax1 gene knockout mice, and these changes may lead to morphology changes of MDB. Collagen Type I proliferation or morphological changes in MDB can affect the dynamic circulation of CSF. In this study, Pax1 gene knockout mice and of collagen fibers proliferation of MDB mice were used. Histology, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, minimally invasive pressure sensor, MR and fluorescence imaging system of live animals were used to monitor various changes indicators in CSF circulation caused by changed MDB. The further clarification for the dynamic effect of the MDB on CSF circulation will provide an important guidance for the diagnosis and treatment of some primary headache and other neurological diseases.
肌硬膜桥是新近发现的位于人枕下区肌和硬脊膜之间的纤维连接结构。本课题组在国际上率先提出肌硬膜桥为脑脊液动力来源之一的原创性理论。此次课题围绕肌硬膜桥(MDB)复合体及其对脑脊液(CSF)循环的影响展开,重点探讨了MDB复合体病理变化对脑脊液动力学的作用。课题通过建立大鼠、小鼠和非洲爪蟾等动物模型,采用组织学、电子显微镜、免疫组化、微创压力传感仪等技术,揭示了肌硬膜桥的生理与病理下,对脑脊液分泌、流速、压力等动力学指标的调控,以及肌硬膜桥复合体与CSF相互作用的关系。.结果表明,肌硬膜桥复合体的增生和萎缩对脑脊液的分泌率、吸收率、流速、压力等均有显著影响。MDB的过度增生会导致脑脊液的分泌速率和吸收速率的升高,而其萎缩则导致CSF分泌速率降低,吸收速率升高。在非洲爪蟾蝌蚪模型中,研究利用Morpholino药物敲低COL22A1基因,利用计算荧光粒子轨迹。探讨了肌硬膜桥发育迟滞对脑脊液流动模式及流速的影响。实验结果显示,肌硬膜桥发育迟滞导致脑脊液流速的变化,尤其是在麻醉状态下,头部被动运动后脑脊液流速显著下降,提示肌硬膜桥对硬脊膜的牵拉力减弱,进而影响脑脊液循环。通过向大鼠及小鼠的枕下肌群及寰枕间隙注射Myostatin(肌生成抑制素)特异性抑制剂ACE-031或博来霉素溶液,建立的肌硬膜桥复合体增生的实验动物模型显示,在该增生模型中,颅内压力(ICP)显著增加。相反,外科手术切断MDB连接后,颅内压力显著下降。这一发现提示,肌硬膜桥的增生可能通过增强硬脊膜的牵拉力作用,导致脑脊液压力升高。该结果为脑脊液压力异常引发的神经系统疾病,如脑积水和头痛,提供了新的生理学证据。.课题的研究成果在多个国际期刊上发表,并在国内外学术会议中进行广泛交流。课题明确了肌硬膜桥对CSF的动态调控作用,为中枢神经系统相关疾病的早期诊断和治疗提供了理论依据。
肌硬膜桥与慢性颈源性头痛关系的神经学机制研究
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批准号:31871213
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:隋鸿锦
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依托单位:
肌硬膜桥的临床解剖学研究
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批准号:31571234
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2015
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负责人:隋鸿锦
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依托单位:
联合应用管道铸型、断层塑化技术与MSCT方法对肝脏分段的解剖学应用研究
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批准号:31071052
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2010
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负责人:隋鸿锦
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依托单位:
建立北方地区成人腰椎椎骨形态学和生物力学数据库
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批准号:30671101
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2006
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负责人:隋鸿锦
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依托单位:
国内基金
海外基金