论文摘要
第一部分条件性损伤在脊髓损伤后再生中的作用目的:利用示踪技术,观察条件性损伤（坐骨神经损伤或者腰5运动根损伤）对脊髓背索损伤后薄束、楔束再生的影响。方法:成年健康雌性SD大鼠,随机分为正常组、单纯脊髓损伤组（脊髓背索损伤）和合并损伤组（条件性损伤1周后行脊髓背索损伤）。脊髓背索损伤后,动物存活2周。在脊髓背索损伤同时,于脊髓损伤区头侧端5mm处注射快蓝（Fast blue,FB）逆行示踪背根节感觉神经元,动物处死前3天于坐骨神经注射霍乱毒素亚单位B（Cholera Toxin B Subunit,CTB）顺行示踪脊髓上行感觉束,观察脊髓损伤后薄束、楔束的再生情况。结果:正常大鼠薄束核和楔束核可见CTB阳性纤维;单纯脊髓损伤组薄束核和楔束核则未发现CTB阳性纤维,CTB阳性纤维终止于脊髓损伤区尾侧端,形成膨大样结构,没有进入胶质瘢痕;合并损伤组,可见CTB标记的上行感觉束纤维,穿过脊髓损伤区进入损伤区头侧端,胶质瘢痕中CTB阳性纤维数目较单纯脊髓损伤组多。FB逆行示踪显示,合并损伤组背根节中FB标记的感觉神经元数目较单纯脊髓损伤组多。结论:条件性损伤能促进脊髓背索损伤后薄束、楔束的再生。第二部分条件性损伤促进脊髓损伤后再生的作用机制目的:观察条件性损伤后脊髓和背根节中脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophin factor,BDNF）的表达情况及中和了内源性BDNF后条件性损伤对脊髓再生的影响,探讨条件性损伤在脊髓损伤后再生中的作用机制。方法:成年健康雌性SD大鼠,随机分为正常组、单纯条件性损伤组、单纯脊髓损伤组和合并损伤组,合并损伤组动物腹腔给予BDNF抗血清或正常羊血清（NSS）,术后动物存活1天、7天或14天。采用免疫组织化学、原位杂交和酶联免疫吸附实验（ELISA）方法检测BDNF在损伤脊髓局部、脊髓腰骶膨大部及双侧L4、L5背根节中的表达,并结合FB逆行示踪观察FB阳性神经元BDNF的表达情况。用FB逆行示踪背根节感觉神经元和CTB顺行标记上行感觉束,观察BDNF抗血清处理后脊髓再生的情况。条件性损伤1周后,取背根节神经元和背根节组织进行体外培养,通过βⅢ-tubulin免疫荧光染色观察BDNF抗血清处理后背根节神经元突起的生长情况。结果:单纯条件性损伤组,损伤侧的脊髓腰骶膨大部、背根节中BDNF蛋白及mRNA表达均上调。与单纯脊髓损伤组相比,合并损伤组在脊髓损伤的尾侧端可见较多的BDNF阳性纤维,这些纤维呈膨体样结构,主要分布于损伤脊髓尾侧端的白质里,合并损伤组FB标记的感觉神经元数目也较单纯脊髓损伤组多,且大部分FB标记的感觉神经元是BDNF阳性的神经元。中和内源性BDNF后,合并损伤组脊髓CTB标记的纤维终止于脊髓空洞前,仅有极少数纤维长入损伤区。通过测量由损伤区尾侧端长入损伤区的再生轴突长度发现,BDNF抗血清处理组再生轴突的长度明显短于NSS处理组,同时,背根节中FB标记的感觉神经元数目也显著少于NSS处理组。背根节神经元体外培养和Matrigel里培养背根节组织显示,BDNF抗血清处理后,背根节神经元和背根节组织神经突起的长度较NSS组明显缩短。结论:条件性损伤促进脊髓损伤后的轴突再生机制可能与脊髓和背根节中BDNF的表达增加有关。第三部分BDNF参与条件性损伤促进脊髓损伤再生作用的可能机制目的:通过观察条件性损伤或合并损伤结合BDNF抗血清处理后,脊髓和背根节中生长相关蛋白-43（growth associated protein-43,GAP-43）、磷酸化细胞外信号调节激酶（phosphorylated extracellularsignal-regulated kinase,p-Erk）和RhoA的表达变化,探讨BDNF参与条件性损伤促进脊髓损伤再生作用的可能机制。方法:成年健康雌性SD大鼠,随机分为正常组、单纯条件性损伤组、单纯脊髓损伤组和合并损伤组,单纯条件性损伤组和合并损伤组动物术后给予BDNF抗血清或NSS处理,大鼠存活3天、7天或14天。用免疫组织化学方法、谷胱甘肽转移酶pull down（GST-pulldown）及蛋白质免疫印迹等,检测单纯条件性损伤组背根节中GAP-43和p-Erk的表达,单纯脊髓损伤组和合并损伤组脊髓损伤局部GAP-43和RhoA的表达情况,及BDNF抗血清处理后,上述指标的表达变化情况。结果:与正常对照相比,单纯条件性损伤后1周,背根节中GAP-43和p-Erk阳性的感觉神经元数目显著上调,BDNF抗血清处理后,GAP-43阳性和p-Erk阳性的感觉神经元比例下调。脊髓损伤后3天,单纯脊髓损伤组GAP-43和RhoA表达上调,7天达到高峰,并持续到损伤后14天。合并损伤组GAP-43的表达明显上调,较单纯脊髓损伤组高,但RhoA表达下调。BDNF抗血清处理后,合并损伤组脊髓损伤局部GAP-43的表达较NSS组下调,RhoA表达上调。结论:在条件性损伤促进脊髓损伤后再生过程中,BDNF可能通过上调GAP-43的表达,激活p-Erk信号通路及下调RhoA发挥作用。
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- [1].IL-6在CNS损伤修复中的作用[J]. 神经解剖学杂志 2009(06)