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急性脑缺血/再灌注后小鼠皮层和海马部位神经细胞损伤的动态表征
编辑人员丨5天前
目的 动态表征急性脑缺血/再灌注(ischemia/reper-fusion,I/R)后小鼠皮层和海马部位神经细胞的损伤情况.方法 取体质量为25~28 g的雄性C57BL/6J小鼠,线栓法阻断小鼠的大脑中动脉,1 h后进行再灌注,制备急性I/R损伤小鼠模型.实验为Sham组、I/R-6 h组、I/R-24 h组和I/R-72 h组.采用Longa神经功能评分评估各时间点小鼠的神经功能;TTC染色检测脑梗死体积;苏木精-伊红染色观察脑组织病理损伤;尼氏染色检测神经细胞损伤;免疫荧光组织化学染色检测星形胶质细胞和小胶质细胞的活化情况,以及成熟神经元的损伤情况;透射电镜检测海马神经元的线粒体损伤;Western blot检测线粒体分裂-融合相关蛋白p-Drp1/Drp1、Mff、Fis1和OPA1的表达情况.结果 随着脑I/R时间的延长,小鼠的神经功能损伤、脑梗死体积,皮层和海马部位的神经细胞损伤、胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤逐渐加重;线粒体分裂相关蛋白表达逐渐增加,而线粒体融合相关蛋白表达逐渐降低.结论 随着脑I/R时间的延长,胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤等神经病理损伤逐渐加重,这可能与线粒体动力学失衡有关.
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编辑人员丨5天前
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氢对脓毒症相关性脑病小鼠海马A1型星形胶质细胞活化的影响
编辑人员丨5天前
目的:评价氢对脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马A1型星形胶质细胞活化的影响。方法:清洁级健康雄性C57BL/6J小鼠164只,6~8周龄,体重20~25 g。采用随机数字表法分为4组( n=41):假手术组(Sham组)、假手术+氢气组(Sham+H 2组)、SAE组和SAE+氢气组(SAE+H 2组)。采用盲肠穿孔结扎法制备SAE模型。Sham+H 2组和SAE+H 2组分别于术后1和6 h时吸入2%氢气1 h。每组取20只小鼠,观察术后7 d生存率。于术后12 h处死其余小鼠,取脑组织,光镜下观察海马CA1区病理学结果,计算异常神经元比率;TUNEL法确定神经元凋亡率;采用免疫荧光染色法检测海马胶原纤维酸性蛋白(GFAP)与补体C3共表达情况;采用Western blot法测定海马C3表达水平,采用ELISA法检测海马TNF-α、IL-6、高迁移率族蛋白1(HMGB1)含量;于术后7 d,每组取6只小鼠行Y迷宫新异臂探索实验。 结果:与Sham组比较,SAE组术后7 d生存率降低,海马CA1区异常神经元比率和神经元凋亡率升高,TNF-α、IL-6、HMGB1含量升高,C3表达上调,GFAP/C3共表达细胞计数增多,新异臂探索时间缩短,偏好指数降低( P<0.05)。与SAE组比较,SAE+H 2组术后7 d生存率升高,海马CA1区异常神经元比率和神经元凋亡率降低,TNF-α、IL-6、HMGB1含量降低,C3表达下调,GFAP/C3共表达细胞计数减少,新异臂探索时间延长,偏好指数升高( P<0.05)。Sham组和Sham+H 2组各项指标比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:氢改善脓毒症小鼠SAE的机制可能与抑制海马A1型星形胶质细胞活化有关。
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编辑人员丨5天前
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α-硫辛酸通过抑制JAK2/STAT3恢复GPX4改善侧脑室注射链脲菌素诱导的大鼠空间学习记忆障碍
编辑人员丨5天前
目的:观察α-硫辛酸(ALA)对侧脑室注射(intracerebroventricular injection, icv)链脲菌素(streptozotocin, STZ)致大鼠学习记忆障碍的影响并探讨作用机制。方法:45只雄性SD大鼠被随机分为3组,即对照组、icv-STZ组和icv-STZ+ALA组,每组15只。STZ通过大鼠侧脑室脑立体定位注射,ALA干预用灌胃法,对照组采用侧脑室注射人工脑脊液及生理盐水灌胃,灌胃4周后用Morris水迷宫检测大鼠的空间学习记忆能力。同时,用免疫组化方法检测小胶质细胞与星形胶质细胞数量,电子显微镜检测线粒体完整性,蛋白免疫印迹检测炎症因子、磷酸化Tau蛋白、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)的表达或活性水平。结果:行为学检测结果显示,侧脑室注射STZ 4周后大鼠空间学习记忆能力显著下降,ALA干预可显著改善大鼠的空间学习记忆能力。多层面分子水平检测结果显示,STZ组大鼠海马组织铁离子水平显著升高,同时伴有脂质过氧化、线粒体完整性显著破坏、氧化还原系统失衡、胶质细胞数目增加、磷酸化的Tau蛋白水平显著升高、MAPK与GSK-3β通路激活。进一步检测发现,STZ激活Janus激酶2/信号转导与转录激活子3(JAK2/STAT3)通路,并转录抑制过氧化物酶GPX4表达。抑制STAT3活性则可阻断STZ诱导GPX4下调与Tau蛋白过度磷酸化。结论:ALA通过抑制JAK2/STAT3通路,恢复GPX4蛋白水平,从而螯合铁离子、改善线粒体功能与脂质过氧化,平衡机体的氧化还原系统,降低Tau蛋白过度磷酸化,改善STZ诱导的大鼠空间学习记忆障碍。
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编辑人员丨5天前
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NLRP3介导的焦亡在变应性鼻炎嗅觉障碍中的作用研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨NLRP3介导的焦亡与变应性鼻炎(AR)嗅觉障碍(olfactory dysfunction,OD)的关系,并评估选择性NLRP3抑制剂CY-09治疗OD的潜力。方法:使用卵清蛋白建立AR小鼠模型,采用埋藏食物小球实验检测AR小鼠嗅觉功能。对发生OD的小鼠腹腔注射CY-09或生理盐水。采用免疫组织化学法检测嗅球中小胶质细胞和星形胶质细胞的活化情况。采用蛋白免疫印迹法检测焦亡相关蛋白的表达水平。采用实时定量反转录聚合酶链反应法检测焦亡相关促炎因子的mRNA水平。运用SPSS 24.0软件进行统计学分析。结果:经检验,卵清蛋白成功建立AR小鼠模型,其中有52.5%(21/40)的小鼠出现OD。OD组嗅球组织中活化的小胶质细胞和星形胶质细胞数量较非OD组更多( P值均<0.05)。与对照组相比,NLRP3、胱天蛋白酶-1(caspase-1)和焦孔素D(gasdermin D,GSDMD)在OD组嗅球中表达显著升高( P值均<0.05)。CY-09能显著降低嗅球中NLRP3、caspase-1、GSDMD、白细胞介素(IL)-1β和IL-18的表达水平,同时抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的活化( P值均<0.05)。 结论:NLRP3介导的焦亡与AR伴随的OD密切相关。CY-09可改善AR小鼠的嗅觉损伤,这可能与阻断NLRP3介导的焦亡有关。
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编辑人员丨5天前
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丁苯酞通过调控小胶质细胞极化在创伤性脑损伤中的神经保护作用研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨丁苯酞(3-n-butylphthalide,NBP)调控小胶质细胞的极化反应在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)中的神经保护作用。方法:27只雄性C57BL/6小鼠随机分配(每组9只):假手术组(Sham组)、TBI组和NBP组。Sham组和TBI组给予植物油,NBP组给予等体积100 mg/kg NBP,连续7 d。TBI 3 d后,干湿法评估小鼠脑水肿情况。应用改良版小鼠神经功能缺损评分(modified neurological severity score,mNSS)和转棒疲劳试验检测小鼠损伤后第1、3、7天的神经运动功能恢复情况。免疫组织化学法检测损伤皮层周围区抗离子钙结合适配器分子1(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)标记的小胶质细胞活化情况,免疫荧光染色检测胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)标记的星形胶质细胞活化情况。通过精氨酸酶1(arginase-1,Arg1)与Iba1,诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)与Iba1双重染色检测损伤周围区小胶质细胞M1型标志物iNOS及M2型标志物Arg1表达量;髓鞘碱性蛋白(myelinbasic protein,MBP)检测髓鞘丢失情况。结果:在mNSS实验中,与TBI组相比,NBP组分别在损伤后的第1、3、7天,小鼠的神经功能评分逐渐降低( P第1天=0.012, P第3天=0.020, P第7天=0.046)。与TBI组相比,匀速转棒实验中,NBP组小鼠停留时间在第3天明显增加( P第3天=0.031);随NBP治疗时间延长,小鼠在第3、7天的匀加速转棒中停留时间逐渐增加( P第3天=0.024, P第7天=0.039)。进一步病理学检测发现,与TBI组相比,NBP组损伤区MBP髓鞘完整性部分恢复( P=0.026);小胶质细胞和星形胶质细胞活化标志物Iba1和GFAP表达降低( PIba1=0.007, PGFAP=0.006)。与TBI组相比,NBP组M2型的小胶质细胞标志物Arg1增加( PArg1/Iba1=0.004),M1型小胶质细胞标志物iNOS减少( PiNOS/Iba1=0.012)。 结论:NBP可以部分改善TBI小鼠神经运动功能障碍,抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的活化,促进小胶质细胞向M2表型的极化。
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编辑人员丨5天前
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黄芩苷对胶质瘤细胞增殖及侵袭的影响及其机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨黄芩苷对U-251胶质瘤细胞增殖和侵袭的影响及可能机制。方法:人星形细胞瘤细胞(U-251胶质瘤细胞)购自中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库。采用0、10、20、50、100和200 mg/L等浓度黄芩苷处理U-251胶质瘤细胞筛选出半数抑制浓度(IC 50)。将U-251胶质瘤细胞分为对照组(未行任何处理)、黄芩苷组(50 mg/L黄芩苷处理)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)组(50 mg/L黄芩苷和10 μg/L浓度TNF-α处理),分别采用克隆形成实验和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭;酶联免疫吸附法检测炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)水平;蛋白免疫印迹法检测增殖细胞核抗原(PCNA)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、核因子活化B细胞-κ轻链增强子(NF-κB)、磷酸化-NF-κB(p-NF-κB)、NF-κB抑制蛋白α(IκBα)和磷酸化-IκBα(p-IκBα)蛋白表达水平,组间两两比较采用SNK- q检验。 结果:黄芩苷处理U-251胶质瘤细胞48 h的IC 50为47.91 mg/L。黄芩苷组U-251胶质瘤细胞克隆形成率、侵袭细胞数、IL-1β和IL-6水平、PCNA、MMP-2、MMP-9、p-NF-κB和p-IκBα蛋白表达水平低于TNF-α组和对照组[克隆形成率分别为(21.04±2.42)%、(49.73±5.04)%和(56.29±5.37)%,侵袭细胞数分别为(40.02±4.16)、(68.18±5.22)和(76.25±6.50)个,IL-1β分别为(19.26±2.04)、(35.18±3.82)和(42.08±4.12) ng/L,IL-6分别为(113.38±10.24)、(204.55±20.16)和(216.07±18.52) ng/L,PCNA分别为(0.28±0.03、0.56±0.05和0.64±0.06),MMP-2分别为(0.09±0.01、0.19±0.02和0.22±0.02),MMP-9分别为(0.14±0.01、0.28±0.02和0.31±0.03),p-NF-κB为(0.17±0.02、0.38±0.04和0.35±0.03),p-IκBα为(0.14±0.01、0.41±0.04和0.37±0.03)],差异均有统计学意义( F=157.904、112.532、103.507、100.032、137.829、139.004、158.786、102.137、77.871, P<0.05)。 结论:黄芩苷通过抑制NF-κB信号通路调控炎症反应抑制U-251胶质瘤细胞增殖和侵袭。
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编辑人员丨5天前
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桃叶珊瑚苷对注意缺陷多动障碍模型小鼠行为及星形胶质细胞过度活化的作用
编辑人员丨5天前
目的:探讨桃叶珊瑚苷对注意缺陷多动障碍(attention deficit/hyperactivity disorder,ADHD)模型小鼠行为及星形胶质细胞过度活化的作用。方法:清洁级C57BL/6雌性野生型孕鼠12只,采用孕期腹腔注射艾司氯胺酮(15 mg/kg)法建立子代小鼠ADHD模型。子代小鼠按照窝别匹配原则分为对照+生理盐水组、对照+桃叶珊瑚苷组、艾司氯胺酮+生理盐水组和艾司氯胺酮+桃叶珊瑚苷组(每组 n=15)。子代小鼠出生后14 d,对照+桃叶珊瑚苷组和艾司氯胺酮+桃叶珊瑚苷组小鼠给予桃叶珊瑚苷(5 mg/kg,1次/d)灌胃,对照+生理盐水组和艾司氯胺酮+生理盐水组小鼠给予等体积0.9%氯化钠溶液,连续给灌胃5 d,子代小鼠与母鼠同笼饲养至出生后21 d。子代小鼠出生后21 d,通过旷场实验、高架十字迷宫实验评估子代小鼠行为学指标;免疫荧光法检测小鼠杏仁核区谷氨酸脱羧酶2(glutamic acid decarboxylase 2,GAD2)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)及胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,Sholl analysis定量分析星形胶质细胞形态变化。采用GraphPad Prism 9.0.1软件进行统计分析,多组间比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验。 结果:(1)行为学实验结果显示,4组小鼠旷场实验中总路程以及高架十字迷宫实验中开放臂停留时间均差异有统计学意义( F=236.90, H=39.92,均 P<0.001)。艾司氯胺酮+生理盐水组小鼠的运动总路程[(7 044±249)mm,(22 891±2 175)mm, P<0.05]和开放臂停留时间[12.69(9.86,17.24)s,2.72(0.57,3.87)s, P<0.05]均高于对照+生理盐水组。艾司氯胺酮+桃叶珊瑚苷组小鼠的运动总路程[(22 891±2 175)mm,(8 252±839)mm, P<0.05]和开放臂停留时间[12.69(9.86,17.24)s,5.45(1.13,10.99)s, P<0.05]均低于艾司氯胺酮+生理盐水组。(2)免疫荧光结果显示,4组小鼠杏仁核区GAD2、GABA、GFAP荧光强度均差异有统计学意义( F=145.50,50.08,53.83,均 P<0.05)。与对照+生理盐水组比较,艾司氯胺酮+生理盐水组小鼠杏仁核区GAD2[(100.00±9.60)%, (24.86±4.14)%, P<0.05]、GABA[(100.00±16.84)%,(25.48±5.70)%, P<0.05)]荧光强度均下调,GFAP[(100.00±18.02)%,(223.80±25.85)%, P<0.05)]荧光强度上调;与艾司氯胺酮+生理盐水组比较,艾司氯胺酮+桃叶珊瑚苷组小鼠杏仁核区GAD2[(24.86±4.14)%,(56.08±6.55)%, P<0.05]、GABA[(25.48±5.70)%,(52.59±15.74)%, P<0.05)]荧光强度上调,GFAP[(223.80±25.85)%,(157.10±22.10)%, P<0.05]荧光强度下调。(3)Sholl analysis结果显示,4组小鼠星形胶质细胞突起与同心圆的交点数目差异有统计学意义( F= 12.47, P<0.05)。与对照+生理盐水组比较,艾司氯胺酮+生理盐水组星形胶质细胞突起及突起分支与同心圆交点数目增加[(2.07±0.48)个,(1.67±0.72)个, P<0.05)];与艾司氯胺酮+生理盐水组小鼠比较,艾司氯胺酮+桃叶珊瑚苷组星形胶质细胞突起及突起分支与同心圆交点数目减少[(1.20±0.78)个,(2.07±0.48)个, P<0.05]。 结论:桃叶珊瑚苷能够改善ADHD模型小鼠多动行为,其机制可能与桃叶珊瑚苷能够抑制小鼠脑杏仁核区星形胶质细胞过度活化相关。
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编辑人员丨5天前
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低强度聚集超声对小鼠神经病理性疼痛的疗效及可能机制研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨低强度聚集超声(LIFU)对小鼠神经病理性疼痛(NP)的疗效,以及对星形胶质细胞活化和促炎细胞因子表达的影响。方法:选择36只雄性C57BL/6J小鼠,并按随机数字的方法分为假手术(Sham)组、模型(CCI)组和治疗(CCI+LIFU)组,各组12只。采用坐骨神经慢性压迫性损伤(CCI)的方法建立NP模型。CCI+LIFU组于术后第7 d给予前扣带回皮层(ACC)LIFU治疗,分别于术前和术后3,6,12,18,24,27 d测量各组小鼠患侧机械性缩爪反射阈值(MWT),采用HE染色观察ACC脑区的病理形态学变化,采用Western Blot和免疫荧光检测ACC脑区水通道蛋白4 (AQP4)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达水平,采用酶联免疫吸附测定法检测ACC脑区促炎细胞因子IL-1β和TNF-α表达水平。结果:与Sham组相比,CCI组小鼠于术后第3 d机械痛阈出现降低且维持到术后第27 d(均 P<0.05);与CCI组相比,CCI+LIFU组小鼠机械痛阈于术后第24 d出现升高,并在术后第24和第27 d显著高于CCI组(均 P<0.05);LIFU刺激未对ACC脑区产生明显的病理改变;Western Blot和免疫荧光显示周围神经损伤后,ACC脑区AQP4和GFAP表达上调(均 P<0.05),而经LIFU治疗后ACC脑区AQP4和GFAP表达下调(均 P<0.05);酶联免疫吸附测定显示周围神经损伤后,ACC脑区促炎细胞因子IL-1β和TNF-α表达量上调(均 P<0.05),而经LIFU治疗后IL-1β和TNF-α的表达量下调(均 P<0.05)。 结论:LIFU可有效缓解由CCI诱导的小鼠机械性痛敏症状,其机制可能与抑制星形胶质细胞的活化及神经炎症反应相关。
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编辑人员丨5天前
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毛兰素对骨癌痛大鼠机械痛敏和热痛敏的影响
编辑人员丨5天前
目的:评价毛兰素对骨癌痛(bone cancer pain, BCP)大鼠的镇痛效应及其与脊髓星形胶质细胞和炎症反应的关系。方法:SPF级成年雌性SD大鼠50只,采用随机数字表法分为5组(每组10例):假手术组(Sham组)、骨癌痛组(BCP组)、骨癌痛+生理盐水组(BCP+NS组)、骨癌痛+毛兰素低剂量组[BCP+erianin(L)组]、骨癌痛+毛兰素高剂量组[BCP+erianin(H)组]。通过大鼠右后肢胫骨骨髓腔注射10 μl Walker256乳腺癌细胞混悬液(约4×10 4个)的方法构建大鼠BCP模型,Sham组注射等体积煮沸灭活的乳腺癌细胞悬液。于造模开始后第6天至第21天,每天1次,BCP+erianin(L)组和BCP+erianin(H)组腹腔注射毛兰素,BCP+NS组腹腔注射生理盐水,Sham组和BCP组不进行腹腔注射。分别于术前1 d和术后1、3、6、9、12、15、18、21 d测定机械刺激缩足反射阈值(paw mechanical withdrawal threshold, PMWT)和热刺激缩足反射潜伏期(paw withdraw thermal latency, PWTL)。于术后21 d痛行为学评估结束后处死大鼠取胫骨和脊髓组织,H-E染色检测胫骨肿瘤细胞浸润情况,采用Western blot法和免疫荧光法测定脊髓星形胶质细胞特异性标记物神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)水平,ELISA法测定脊髓促炎症细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平变化。 结果:与Sham组比较:BCP组大鼠术侧胫骨H-E染色显示骨髓腔内充满肿瘤细胞,术侧后肢于术后6、9、12、15、18、21 d PMWT和PWTL降低( P<0.05),对侧后肢PMWT、PWTL差异无统计学意义( P>0.05);术后21 d BCP组大鼠脊髓GFAP水平和TNF-α、IL-6、IL-1β水平增加( P<0.05)。与BCP+NS组比较:BCP+erianin(L)组、BCP+erianin(H)组大鼠术侧后肢术后9、12、15、18、21 d PMWT和PWTL均升高( P<0.05),对侧后肢PMWT、PWTL差异无统计学意义( P>0.05);术后21 d大鼠脊髓GFAP和TNF-α、IL-6、IL-1β水平均降低( P<0.05)。与BCP+erianin(L)组比较:BCP+erianin(H)组大鼠术侧后肢术后12、15、18、21 d PMWT和术后9、12、15、18、21 d PWTL均升高( P<0.05),对侧后肢PMWT、PWTL差异无统计学意义( P>0.05);术后21 d大鼠脊髓GFAP和TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低( P<0.05)。 结论:毛兰素可缓解大鼠BCP,其机制可能与抑制脊髓星形胶质细胞活化,减轻炎症反应有关。
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编辑人员丨5天前
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中枢神经系统免疫反应在神经退行性疾病中的作用
编辑人员丨5天前
神经退行是许多神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森症、噬神经组织病毒感染、中风等的主要病理学特征,其表现为中枢神经系统(central nervous system,CNS)神经元和轴突功能失调或丧失。慢性免疫活化是目前已知的众多触发因素中最常见因素。CNS属于免疫豁免环境,但其中仍存在免疫反应。CNS免疫反应主要由先天性免疫细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞与CNS渗透性T细胞等其他先天性免疫和适应性免疫系统相互作用所介导。现就参与CNS中免疫反应的相关细胞、分子及其在神经退行性疾病的发病机制和治疗作用进行综述,进而为相关神经系统疾病的干预和治疗提供理论基础。
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编辑人员丨5天前