小鼠螺旋神经节神经元髓鞘的发育
作者：李华伟 王正敏 沈云珍
单位：上海医科大学眼耳鼻喉科医院(上海 200031)
关键词：螺旋神经节；神经元；髓鞘形成；发育
听力学及言语疾病杂志990201 【摘要】 目的 研究小鼠螺旋神经节神经元髓鞘的发育，探讨螺旋神经节神经元的发育成熟过程。方法 应用透射电镜观察32只1～60天龄小鼠螺旋神经节神经元髓鞘的发育。结果 新生小鼠螺旋神经节神经元为形态相同的幼稚细胞，由卫星细胞及其伸出的单层突起包绕，无致密髓鞘形成；出生后7天，II型神经元出现，I型神经元局部致密髓鞘开始形成；出生后10～14天，I型神经元多层致密髓鞘出现；出生后30天，可见一种细胞形态和II型神经元相似而有明显致密髓鞘的神经元；出生后60天，螺旋神经节神经元髓鞘基本发育成熟。螺旋神经节神经元的发育成熟由底回向顶回逐步发展。结论 出生后7～14天是螺旋神经节神经元发育和成熟的重要阶段。
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Myelination in the Spiral Ganglion Neurons of the Mouse During Development
Li Huawei,Wang Zhengming,Sheng Yunzhen.
(EENT Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai,200031)
【Abstract】 Objective To study myelination of the spiral ganglion(SG) neurons and discuss the process of maturation of SG neuron during postnatal development.Methods Thirty-two mice aged from 1 to 60 days were used to study the ultrastructure of SG neurons using transmission electron microscopy(TEM).Results In newborn mice,SG neurons formed a homogeneous population of immature cells that were surrounded by a single layer of satellite cell processes without compact myelin.On the 7th postnatal day, the type 2 neuron(N2) appeared and the first signs of compact myelin sheath could be observed in type 1 neuron(N1).During the 10～14th postnatal days, myelin sheath continued to thicken and several layers of compact myelin sheath emerged in N1.On the 30th day, another population of neuron was found, which was much similar to N2 except for being surrounded by a compact myelin sheath.On 60th day, SG neurons were morphologically mature.Maturation of the SG neurons proceeded in an orderly manner from the first turn to the apex.Conclusion The results indicated that the 7～14th postnatal days were a critical period in the development and maturation of the SG neuron.
, 百拇医药
【Key words】 Spiral ganglion Neuron Myelination Development
成年哺乳动物螺旋神经节(spiral ganglion,SG)中大 部分神经元有髓鞘包绕，髓鞘形成是SG神经元分型和发育程度的形态学指标之一。SG中I型神经元(neuron 1,N1)有致密髓鞘包绕，而II型神经元(neuron 2,N2)无致密髓鞘。文中应用透射电镜观察小鼠出生后螺旋神经节神经元髓鞘的发育，探讨SG神经元发育成熟过程。
1 材料和方法
选用1～60天龄昆明种小鼠32只，雌雄兼用。动物分组：分为出生后1、3、5、7、10、14、30和60天共8组，每组4只。动物断头后，迅速取出一侧颞骨，暴露听泡，置2.5%戊二醛和4%多聚甲醛混合固定液中(4℃)。解剖显微镜下剥除耳蜗骨壁、血管纹及基底膜，然后将蜗轴置上述混合固定液中浸泡固定24小时(4℃)，10%EDTA脱钙7～10天(4℃)。样本漂洗后，1%锇酸后固定2小时，漂洗、脱水，常规制备Epon 812包埋样本，分别取底、中、顶回蜗轴正中位70 nm超薄切片6～8片，醋酸铀、枸椽酸铅染色，JEOL-1200 EX透射电镜观察、拍照。
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2 结果
出生后1～3天，SG神经元为形态相同的圆形或多角形幼稚细胞，由卫星细胞及其伸出的含胞浆的突起包裹(图1)。出生后5天，幼稚的神经元周围出现多层疏松的神经胶质包绕(图2)。出生后7天，神经元分化为N1和N2。N1胞浆内有丰富的粗面内质网、核糖体、线粒体及溶酶体，细胞周围致密髓鞘开始形成；与N1相比，N2较小，胞浆内有大量的神经丝，粗面内质网和线粒体较少(图3)。出生后10天，少数N1周围已形成多层致密髓鞘。出生后14天，N1周围的多层致密髓鞘更加明显(图4)；N2无致密髓鞘形成(图5)。出生后30天，N1和N2发育基本成熟，大部分N1多层致密髓鞘形成，但髓鞘的发育程度尚不完全一致(图6)；N2细胞周围有卫星细胞及伸出的突起包裹，但不形成髓鞘(图7)；还可见到另一类型神经元，其形态与N2相似，胞浆内有大量的神经丝，但有明显的致密髓鞘形成(图8)。出生后60天，几乎所有N1有多层致密髓鞘包绕(图9)。
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图1 新生小鼠SG神经元(N)由卫星细胞(S)及伸出的突起包绕(
3000)
图2 出生后5天,SG神经元由多层神经胶质包绕(m),无致密髓鞘形成(1200)
图3 出生后7天,N2细胞浆内大量神经丝(n),同时N1周围致密髓鞘开始形成(7260)
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图4 出生后14天,N1周围多层致密髓鞘形成,同一个神经元髓鞘发育不同步(m)(12000)
图5 出生后14天,N1多层致密髓鞘出现,虽有卫星细胞伸出的突起包绕N2,但无致密髓鞘形成(4000)
图6 出生后30天,大部分N1形成多层致密髓鞘,不同的N1髓鞘发育程度不同步(5000)
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图7 出生后30天,N1和N2形态比较(4000)
图8 出生后30天,一种特殊类型的神经元,细胞浆内有大量神经丝(n),但有致密髓鞘形成(m)(15000)
图9 出生后60天,N1髓鞘发育成熟(15000)3 讨论
N1和N2的区别为：N1主要与内毛细胞连接，而N2与外毛细胞相连；N1较大，粗面内质网等细胞器丰富，N2较N1小，富含神经丝，而粗面内质网等细胞器较少；N1有致密髓鞘包绕，N2无致密髓鞘[1]。文中观察到，小鼠出生后经过7天发育，少数SG神经元分化为富含神经丝的N2，大部分神经元分化为N1。N1最早形成致密髓鞘的时间和N2出现的时间一致，说明该阶段是螺旋神经节神经元发育的重要时期，该结果与大鼠SG神经元出生后发育过程相似[2]。在出生后30天时，观察到一种细胞形态和N2非常相似，但有明显致密髓鞘的神经元，在成年猫SG中曾经发现有此种类型的神经元，但该类神经元的功能尚不清楚[3]。此类神经元是一种特定的细胞亚型，还是N1退化过程的表现有待深入研究。
, 百拇医药
N1髓鞘的发育不是同步的，其表现为：(1)底回(包括钩回)、中回和顶回神经元髓鞘发育不同步，在发育的各个阶段中底回神经元髓鞘发育先于中回和顶回，其成熟是由底回向顶回发展；(2)相同部位不同的神经元髓鞘发育不同步，如出生后30天大部分底回N1多层致密髓鞘已经发育成熟，而小部分神经元多层致密髓鞘尚未形成。(3)同一个神经元髓鞘发育不同步，N1髓鞘形成从神经元的局部开始，首先形成单层致密髓鞘，然后多层致密髓鞘出现，出生后10～30天，可见同一个神经元周围单层和多层致密髓鞘共存。
髓鞘的发育程度是评价SG神经元成熟的一个重要指标，Shnerson(1982)和Anniko(1980)曾报道，SG神经元发育成熟的趋势与Corti器和血管纹发育相似，都是由底回向顶回发展。而不同种类动物听觉功能发育的电生理研究显示，低频听觉出现先于高频听觉[4，5]。耳蜗结构发育与耳蜗功能发育过程不一致至今尚无理想的解释，多数学者认为，出生后发育的早期阶段中耳腔内充满液体，这种结构可能对低频声波传导比高频声波好[5]。但耳蜗结构发育和听觉功能建立之间的确切关系有待进一步研究。
, 百拇医药
4 参考文献
1 Romond R，Romond MR.The spiral ganglion.In Friedmann I and Ballantyne J.Ultrastructural altas of the ear.London：Butterworths, 1984.165～183.
2 Schwartz AM,Parakkal M，Gully RL.Postnatal development of spiral ganglion cells in the rat.Am J Anat,1983,167:33.
3 Elverland HH，Mair IWS.Hereditary deafness in the cat.Acta Otolaryngol,1980,90:360.
4 Mikaelian D，Ruben RJ.Development of hearing in the normal CBA-J mouse.Acta Otolaryngol,1964,59:451.
5 Rebillard G，Rubel E.Electrophysiological study of the maturation of auditory responses from the inner ear of the chick.Brain Res,1981,229:15.
(1998-11-20收稿 1999-01-25修回), 百拇医药
单位：上海医科大学眼耳鼻喉科医院(上海 200031)
关键词：螺旋神经节；神经元；髓鞘形成；发育
听力学及言语疾病杂志990201 【摘要】 目的 研究小鼠螺旋神经节神经元髓鞘的发育，探讨螺旋神经节神经元的发育成熟过程。方法 应用透射电镜观察32只1～60天龄小鼠螺旋神经节神经元髓鞘的发育。结果 新生小鼠螺旋神经节神经元为形态相同的幼稚细胞，由卫星细胞及其伸出的单层突起包绕，无致密髓鞘形成；出生后7天，II型神经元出现，I型神经元局部致密髓鞘开始形成；出生后10～14天，I型神经元多层致密髓鞘出现；出生后30天，可见一种细胞形态和II型神经元相似而有明显致密髓鞘的神经元；出生后60天，螺旋神经节神经元髓鞘基本发育成熟。螺旋神经节神经元的发育成熟由底回向顶回逐步发展。结论 出生后7～14天是螺旋神经节神经元发育和成熟的重要阶段。
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Myelination in the Spiral Ganglion Neurons of the Mouse During Development
Li Huawei,Wang Zhengming,Sheng Yunzhen.
(EENT Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai,200031)
【Abstract】 Objective To study myelination of the spiral ganglion(SG) neurons and discuss the process of maturation of SG neuron during postnatal development.Methods Thirty-two mice aged from 1 to 60 days were used to study the ultrastructure of SG neurons using transmission electron microscopy(TEM).Results In newborn mice,SG neurons formed a homogeneous population of immature cells that were surrounded by a single layer of satellite cell processes without compact myelin.On the 7th postnatal day, the type 2 neuron(N2) appeared and the first signs of compact myelin sheath could be observed in type 1 neuron(N1).During the 10～14th postnatal days, myelin sheath continued to thicken and several layers of compact myelin sheath emerged in N1.On the 30th day, another population of neuron was found, which was much similar to N2 except for being surrounded by a compact myelin sheath.On 60th day, SG neurons were morphologically mature.Maturation of the SG neurons proceeded in an orderly manner from the first turn to the apex.Conclusion The results indicated that the 7～14th postnatal days were a critical period in the development and maturation of the SG neuron.
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【Key words】 Spiral ganglion Neuron Myelination Development
成年哺乳动物螺旋神经节(spiral ganglion,SG)中大 部分神经元有髓鞘包绕，髓鞘形成是SG神经元分型和发育程度的形态学指标之一。SG中I型神经元(neuron 1,N1)有致密髓鞘包绕，而II型神经元(neuron 2,N2)无致密髓鞘。文中应用透射电镜观察小鼠出生后螺旋神经节神经元髓鞘的发育，探讨SG神经元发育成熟过程。
1 材料和方法
选用1～60天龄昆明种小鼠32只，雌雄兼用。动物分组：分为出生后1、3、5、7、10、14、30和60天共8组，每组4只。动物断头后，迅速取出一侧颞骨，暴露听泡，置2.5%戊二醛和4%多聚甲醛混合固定液中(4℃)。解剖显微镜下剥除耳蜗骨壁、血管纹及基底膜，然后将蜗轴置上述混合固定液中浸泡固定24小时(4℃)，10%EDTA脱钙7～10天(4℃)。样本漂洗后，1%锇酸后固定2小时，漂洗、脱水，常规制备Epon 812包埋样本，分别取底、中、顶回蜗轴正中位70 nm超薄切片6～8片，醋酸铀、枸椽酸铅染色，JEOL-1200 EX透射电镜观察、拍照。
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2 结果
出生后1～3天，SG神经元为形态相同的圆形或多角形幼稚细胞，由卫星细胞及其伸出的含胞浆的突起包裹(图1)。出生后5天，幼稚的神经元周围出现多层疏松的神经胶质包绕(图2)。出生后7天，神经元分化为N1和N2。N1胞浆内有丰富的粗面内质网、核糖体、线粒体及溶酶体，细胞周围致密髓鞘开始形成；与N1相比，N2较小，胞浆内有大量的神经丝，粗面内质网和线粒体较少(图3)。出生后10天，少数N1周围已形成多层致密髓鞘。出生后14天，N1周围的多层致密髓鞘更加明显(图4)；N2无致密髓鞘形成(图5)。出生后30天，N1和N2发育基本成熟，大部分N1多层致密髓鞘形成，但髓鞘的发育程度尚不完全一致(图6)；N2细胞周围有卫星细胞及伸出的突起包裹，但不形成髓鞘(图7)；还可见到另一类型神经元，其形态与N2相似，胞浆内有大量的神经丝，但有明显的致密髓鞘形成(图8)。出生后60天，几乎所有N1有多层致密髓鞘包绕(图9)。
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图1 新生小鼠SG神经元(N)由卫星细胞(S)及伸出的突起包绕(
3000)图2 出生后5天,SG神经元由多层神经胶质包绕(m),无致密髓鞘形成(
1200)图3 出生后7天,N2细胞浆内大量神经丝(n),同时N1周围致密髓鞘开始形成(
7260) , http://www.100md.com
图4 出生后14天,N1周围多层致密髓鞘形成,同一个神经元髓鞘发育不同步(m)(
12000)图5 出生后14天,N1多层致密髓鞘出现,虽有卫星细胞伸出的突起包绕N2,但无致密髓鞘形成(
4000)图6 出生后30天,大部分N1形成多层致密髓鞘,不同的N1髓鞘发育程度不同步(
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图7 出生后30天,N1和N2形态比较(
4000)图8 出生后30天,一种特殊类型的神经元,细胞浆内有大量神经丝(n),但有致密髓鞘形成(m)(
15000)图9 出生后60天,N1髓鞘发育成熟(
15000)3 讨论N1和N2的区别为：N1主要与内毛细胞连接，而N2与外毛细胞相连；N1较大，粗面内质网等细胞器丰富，N2较N1小，富含神经丝，而粗面内质网等细胞器较少；N1有致密髓鞘包绕，N2无致密髓鞘[1]。文中观察到，小鼠出生后经过7天发育，少数SG神经元分化为富含神经丝的N2，大部分神经元分化为N1。N1最早形成致密髓鞘的时间和N2出现的时间一致，说明该阶段是螺旋神经节神经元发育的重要时期，该结果与大鼠SG神经元出生后发育过程相似[2]。在出生后30天时，观察到一种细胞形态和N2非常相似，但有明显致密髓鞘的神经元，在成年猫SG中曾经发现有此种类型的神经元，但该类神经元的功能尚不清楚[3]。此类神经元是一种特定的细胞亚型，还是N1退化过程的表现有待深入研究。
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N1髓鞘的发育不是同步的，其表现为：(1)底回(包括钩回)、中回和顶回神经元髓鞘发育不同步，在发育的各个阶段中底回神经元髓鞘发育先于中回和顶回，其成熟是由底回向顶回发展；(2)相同部位不同的神经元髓鞘发育不同步，如出生后30天大部分底回N1多层致密髓鞘已经发育成熟，而小部分神经元多层致密髓鞘尚未形成。(3)同一个神经元髓鞘发育不同步，N1髓鞘形成从神经元的局部开始，首先形成单层致密髓鞘，然后多层致密髓鞘出现，出生后10～30天，可见同一个神经元周围单层和多层致密髓鞘共存。
髓鞘的发育程度是评价SG神经元成熟的一个重要指标，Shnerson(1982)和Anniko(1980)曾报道，SG神经元发育成熟的趋势与Corti器和血管纹发育相似，都是由底回向顶回发展。而不同种类动物听觉功能发育的电生理研究显示，低频听觉出现先于高频听觉[4，5]。耳蜗结构发育与耳蜗功能发育过程不一致至今尚无理想的解释，多数学者认为，出生后发育的早期阶段中耳腔内充满液体，这种结构可能对低频声波传导比高频声波好[5]。但耳蜗结构发育和听觉功能建立之间的确切关系有待进一步研究。
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4 参考文献
1 Romond R，Romond MR.The spiral ganglion.In Friedmann I and Ballantyne J.Ultrastructural altas of the ear.London：Butterworths, 1984.165～183.
2 Schwartz AM,Parakkal M，Gully RL.Postnatal development of spiral ganglion cells in the rat.Am J Anat,1983,167:33.
3 Elverland HH，Mair IWS.Hereditary deafness in the cat.Acta Otolaryngol,1980,90:360.
4 Mikaelian D，Ruben RJ.Development of hearing in the normal CBA-J mouse.Acta Otolaryngol,1964,59:451.
5 Rebillard G，Rubel E.Electrophysiological study of the maturation of auditory responses from the inner ear of the chick.Brain Res,1981,229:15.
(1998-11-20收稿 1999-01-25修回), 百拇医药