目的：细胞凋亡是脊髓继发性损伤的主要方式。本课题建立大鼠脊髓半横断损伤模型，研究caspase-3在脊髓半横断损伤后神经细胞凋亡中的表达情况及其与细胞凋亡的关系，以探讨凋亡相关因子与脊髓修复的关系，以期为抑制神经细胞凋亡，治疗脊髓损伤提供理论依据。方法：成年健康Wistar大鼠45只，随机分为9组（每组5只）：假手术对照组、脊髓半横断损伤后6小时、1天、4天、7天、14天、21天、28天及35天组。脊髓半横断损伤动物分别在损伤后上述各时间点灌注取材，取材范围为脊髓损伤位点上段1cm和下段1cm；假手术组分别在术后6小时、1天、7天、21天、28天灌注取材，每个时间点各1只动物，取材范围为椎板打开处脊髓上段1cm和下段1cm。冰冻切片，行TUNEL染色和抗caspase-3免疫组化SP法染色。光镜下观察结果，计数各组动物脊髓腹角中caspase-3免疫组化阳性神经元数和TUNEL阳性神经元数。根据数据资料的特征采用方差分析、t检验，对资料进行统计学分析。结果：1．TUNEL染色：损伤后6h，脊髓腹角开始出现较多的TUNEL阳性神经细胞，之后持续至少5周。在上段脊髓损伤侧，与假手术组比较，腹角TUNEL阳性神经元数都增加，其中损伤后4天～35天组，有显著性差异，4天时为高峰；在损伤侧下段脊髓，与假手术组比较，腹角TUNEL阳性神经元数都增加，其中损伤6小时～14天组，有显著性差异，1天时为高峰。2．抗caspase-3免疫组化染色：caspase-3免疫阳性反应物主要定位于脊髓腹角神经元胞浆和突起的根部，胞核有时也有表达。上段脊髓损伤侧，除了35天组，各时间点的阳性神经元数，与假手术组比较，都增加且P＜0．05；损伤侧下段脊髓，除了21天组，各时间点的阳性神经元数，与假手术组比较，都增加且P＜0．05。结论：大鼠脊髓半横断损伤后35天内，与假手术组相比较，上下段脊髓损伤侧腹角TUNEL阳性神经元数和caspase-3免疫阳性神经元数均增多；TUNEL检测凋亡细胞与caspase-3蛋白表达趋势的改变基本相同。以上均说明脊髓半横断损伤后，有凋亡现象的出现，且caspase-3参与了脊髓损伤后神经细胞的凋亡。同时提示，损伤24小时内是脊髓半横断损伤后治疗的最佳时期。
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