硫酸软骨素酶ABC对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的实验研究

论文摘要

背景:脊髓损伤（SCI）后有非常高的致残率。包括运动、感觉的丧失和慢性疼痛、肌肉僵直等体征。虽然有部分患者损伤后可出现自发恢复,但恢复非常有限,绝大部分患者会留下严重后遗症。目前无有效方法来治疗,临床上各种治疗措施结果均不乐观。令人欣慰的是随着研究深入,对脊髓损伤的损伤和恢复机制有了一定的了解,在实验模型上,一部分治疗已取得了令人鼓舞的结果。哺乳动物SCI后神经元轴突仅有微弱的再生潜能,与神经元本身的特点和胞外微环境中抑制因素有关。各种神经营养因子的应用虽能促进神经元轴突再生修复,但SCI后微环境中大量存在的抑制因子的阻碍作用成为SCI修复未形成有效功能恢复的重要原因之一。研究认为SCI后由胶质瘢痕分泌的硫酸软骨素蛋白多糖（CSPGs）是轴突再生修复中的重要抑制因子。SCI后阻断CSPGs作用,轴突表现出了较强的再生潜能并能促进神经功能的恢复,但对SCI后星形胶质细胞和神经元的作用研究较少,特别是对在体的研究。目的:本课题通过改良Allen方法建立大鼠脊髓损伤模型,于网膜下腔置管并经导管注射ChABC抑制CSPGs。通过检测脊髓损伤后各组不同时相点的运动诱发电位（MEP）、后肢运动功能（BBB评分）的改变,评价ChABC对脊髓损伤后运动功能恢复作用。检测受损脊髓细胞凋亡相关蛋白的表达变化,初步观察ChABC对脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响。免疫组化染色观察ChABC对脊髓损伤后GFAP、NF200改变的影响,观察对SCI后星形胶质细胞和神经细胞的影响,并初步探讨CSPGs抑制脊髓损伤后功能恢复的部分机制。方法:1.SD大鼠72只,体重250～300g,随机分为假手术组（无损伤,不给药）、对照组（损伤,给生理盐水）、治疗组（损伤,给ChABC）,分为4个时间点,即:术后1d、1w、2w、4w,均蛛网膜下给药,n=24。以改良Allen法制作T10脊髓损伤模型,致伤能量为35gcf,造成轻中度的脊髓损伤。2.用改良的Yaksh法行蛛网膜下腔置管。假手术组只打开椎板,并置管,不给药;对照组和治疗组分别在伤后即刻经蛛网膜下腔导管注入等容积（6μl）生理盐水、ChABC （1u/ml）,在伤后第二天开始每天给同量药一次,1w后拔出导管。3.分别在伤前、伤后1d、1w、2w、4w进行运动诱发电位（MEP）和BBB功能评分。4.分别在伤后1d、1w、2w、4w处死各组大鼠,进行HE、尼氏（Nissl）染色及免疫组化GFAP、NF200和Bcl-2、Bax染色,观察伤后脊髓组织形态和星形胶质细胞、胶质瘢痕增生以及神经细胞凋亡情况。免疫组化结果用生物医学图像分析仪行平均光密度（AOD）分析,分析结果进行方差分析、t检验统计比较。结果:1.应用改良Allen法成功构建大鼠脊髓挫伤模型,致伤力为35gcf,模型构建标准统一;顺利进行蛛网膜下腔置管,并顺利给药1w。2.所有动物BBB评分在术前均为21分,假手术组伤后分值改变非常小,治疗组和对照组在损伤后1d双下肢全瘫（BBB评分为0）,在伤后第2天开始逐渐有自发恢复,但各组之间恢复的程度不同。治疗组恢复快于对照组。假手术组大鼠MEP的N1潜伏期改变较小,治疗组和对照组的潜伏期在术后1d时有明显的延长,以后均有恢复,但治疗组恢复优于对照组。3.NF200在假手术组着色浅,着色神经元较少。治疗组和对照组伤后着色神经元数开始增多,但治疗组明显多于对照组。假手术组GFAP染色面积在1d、1w、2w和4w时无明显变化。治疗组和对照组GFAP面积伤后1d即开始增大,治疗组要明显小于对照组。4.术后假手术组Bax和Bcl-2蛋白均表达少,且各个时间点间改变不明显。对照组和治疗组中Bax蛋白伤后1d达高峰,1w后逐渐减弱; Bcl-2在对照组伤后1d时达高峰,治疗组在1w时达高峰。对照组比治疗组Bax蛋白表达明显增多,而Bcl-2表达则明显减少,差异显著,并且持续时间短。结论:1.ChABC能促进鼠脊髓损伤后运动功能恢复2.ChABC能增强大鼠脊髓损伤后组织神经细胞的抗凋亡能力3.ChABC能在大鼠脊髓损伤后抑制胶质细胞增生和胶质瘢痕形成,并能促进神经细胞的修复

论文目录

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• 论文正文 硫酸软骨素酶 ABC 对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的实验研究
• 前言
• 第一部分 硫酸软骨素酶 ABC 对大鼠脊髓损伤后运动功能及运动诱发电位的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 硫酸软骨素酶 ABC 对大鼠脊髓损伤后 GFAP、NF 和凋亡相关蛋白的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 全文结论
• 致谢
• 照片
• 参考文献
• 文献综述一 硫酸软骨素蛋白多糖与脊髓损伤修复
• 参考文献
• 文献综述二 胶质细胞源性神经营养因子与脊髓损伤修复
• 参考文献
• 研究生期间撰写和发表的文章