外源性神经生长因子对大鼠脊髓半切后神经纤维穿越胶质瘢痕能力的影响

摘要

背景和目的:脊髓损伤是一种常见的、多发的疾病，主要是由于运动、高空坠落、交通事故、工伤等原因造成的。脊髓损伤是一种创伤性疾病，一旦发生将给患者带来终身痛苦，患者将会丧失部分或全部运动及感觉功能，从而瘫痪在床，丧失劳动能力，生活不能自理，给家庭及社会带来极大的负担。目前，脊髓损伤的发病率正随着社会的不断发展而上升，因此对损伤脊髓的修复研究也成为了现在世界各国研究的热点问题。主要的研究方向体现在以下几个方面：一、细胞移植和脊髓移植方面：如将嗅鞘细胞、雪旺氏细胞、神经干细胞、脐血干细胞、胎儿脊髓组织移植等来修复脊髓损伤；二、基因水平上的研究：通过抑制凋亡基因的表达从而抑制神经细胞的凋亡，保护受损脊髓组织；三、利用一些生物活性制剂如神经生长因子、激素以及促神经生长的药物等保护受损的神经组织，促进其再生；四、减少脊髓损伤区的疤痕形成；五、利用大网膜移植来恢复和重建受损伤脊髓的血运，促进其再生。以上的各种方法虽然都有一定的作用，但是距离完全修复受损伤脊髓，恢复原有运动及感觉功能的目标还有很长一段路要走，所以修复脊髓损伤的课题目前仍是各国研究的热点问题。与外周神经纤维相比，中枢的神经元轴突在损伤后的再生能力十分有限，造成这种现象的原因很大程度上是由于损伤部位胶质瘢痕的形成，这种胶质瘢痕造成的物理及分子屏障限制了中枢轴突的再生。从不同神经元投射出来的轴突对于胶质瘢痕中各种因子的反应性可能会有很大不同。如果需要对损伤脊髓的再生过程有一个比较全面的了解的话，需要对脊髓中各种不同类别的轴突的反应性进行分析，同样也需要对损伤部位的刺激和抑制因子进行分析。神经生长因子是重要的生物活性分子之一，神经营养因子在SCI再生修复中也具有重要的意义。 目的:在大鼠脊髓半横断的模型基础上，研究外源性神经生长因子对两大类神经轴突[降钙素基因相关蛋白(CGRP)阳性及5-羟色胺能(5-HT)神经纤维]穿越胶质瘢痕能力的影响是否具有显著性，并且评估不同种类神经纤维对此种干预的反应是否具有显著。 方法:SD大鼠40只，全部为雄性，按随机数字表随机分为A、B、C、D四组。其中A组和B组为对照组，分别为7只和8只，脊髓损伤后肌肉注射生理盐水组；C组和D组为实验组，分别为13只和12只，脊髓损伤后肌肉注射神经生长因子组。实验大鼠用水合氯醛300mg/kg腹腔注射将大鼠全身麻醉，于T9、T10处行背部纵行切口，分离椎旁肌肉，咬除T9、T10棘突、椎板，手术显微镜下将T10左侧半脊髓剪断。实验组大鼠于术后8h内开始肌肉注射神经生长因子100mg/kg/d，连续注射两周，对照组肌肉注射等量生理盐水。实验组及对照组大鼠于手术后8周用4％多聚甲醛心脏灌注，后以脊髓损伤处为中心截取长约1cm的脊髓组织，脱水，OCT包埋，冰冻之后将脊髓标本组织于矢状位行连续冰冻切片。采用免疫荧光双标法标记以下抗体：A组和C组：抗GFAP(星形胶质细胞)鼠多克隆抗体(1:5000稀释)+抗5-HT兔多克隆抗体(1:500稀释)； B组和D组：抗GFAP鼠多克隆抗体(1:5000稀释)+抗CGRP兔多克隆抗体(1:2000稀释)。在40张连续切片中选取连续相隔一张的20张切片，计算了这20张切片中的胶质瘢痕中含有标记神经纤维的切片数占所观察切片数的百分比来进行统计分析。 结果:5-HT能神经纤维仅出现在了脊髓半切的近侧端，而远侧端未发现有5-HT能神经纤维，对照组的平均百分比为28.57％，实验组为70.42％,两组差别有显著性，实验组明显好于对照组。脊髓半切处的近侧端和远侧端均发现了有CGRP能神经纤维穿越了GFAP标记的胶质瘢痕边界进入了胶质瘢痕。对照组的平均百分比为32.86％，实验组为82.08％，两组相比差别右显著性，实验组明显好于对照组。CGRP组与5-HT组相比，两对照组差别无显著性，两实验组差别右显著性，CGRP组穿越情况明显高于5-HT组。 结论:外源性神经生长因子对两类神经轴突[降钙素基因相关蛋白(CGRP)阳性及5-羟色胺能(5-HT)神经纤维]在脊髓半切后穿越胶质瘢痕的能力有显著的促进作用。

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综述：神经源性膀胱现代治疗进展

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