成年恒河猴脊髓半横断损伤后腹角BDNF及其受体TrkB的表达变化

摘要

目的：研究成年恒河猴脊髓半横断损伤后腹角脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)及其高亲合力受体TrkB的时空变化，探讨BDNF、TrkB在脊髓损伤后修复中的可能作用，为应用BDNF、TrkB促进脊髓损伤后的修复提供形态学资料。 方法：21只云南健康成年恒河猴(昆明医学院实验动物中心提供)，体重5.5～6.0kg，随机分为实验组、假手术对照组。实验组即脊髓半横断损伤组(于第8胸髓节段处横断左侧脊髓，n=18)，按术后存活时间分为2d、7d、14d、30d、60d、90d组，每组3只。假手术对照组(n=3)即打开锥板，剪开硬脊膜但不损伤脊髓，24h取材。根据改良的Tarlov评分方法，连续检测并评价90d组成年恒河猴脊髓半横断损伤后的后肢运动功能。所有动物灌注固定取胸段脊髓，制作冰冻切片，分别用兔抗BDNF抗体、兔抗TrkB抗体行免疫组织化学SP法染色，观察并计数手术断面下段胸髓灰质腹角BDNF、TrkB免疫反应阳性神经元。根据所得数据资料的特征，采用单因素方差分析进行统计学处理。 结果： 1．损伤后2d，左侧后肢评分为0级，肌张力下降，表现为弛缓性瘫，右侧后肢为2～3级；损伤后7d，左侧后肢为0～1级，右侧后肢运动功能评分逐渐恢复至4级，一直保持至损伤后90d；损伤后14d～30d，左侧后肢运动功能恢复至1～2级；术后60d，左侧后肢功能大部分恢复至2级，足趾可有轻微抓握动作；术后90d时，左侧后肢肌力恢复至2～3级，小关节活动更加灵活。 2．各组成年恒河猴断面下段胸髓灰质腹角神经元中均可观察到BDNF、TrkB的免疫反应阳性产物，呈棕黄色阳性颗粒。BDNF阳性反应物主要存在于胞浆中，胞浆着色深，胞浆胞核界限清楚，胞核未见染色；TrkB阳性反应物胞浆染色深，胞核着色情况不一。 3．成年恒河猴脊髓半横断损伤后，(1)胸髓灰质腹角BDNF、TrkB阳性神经元数均较假手术对照组减少(P<0.05)，且从7d组开始，BDNF和TrkB二者的表达变化趋势基本一致；(2)BDNF阳性神经元数脊髓损伤后2d组明显减少，7d组持续减少至最低水平，14d组阳性神经元数则骤升，至30d组继续升高达到脊髓损伤后的最高水平，但BDNF阳性神经元数并未恢复到正常水平，仍少于假手术组，损伤后60d～90d则又呈持续下降趋势。(3)TrkB阳性神经元数在脊髓损伤后2d组亦急剧减少，随后逐渐上升，14d组明显增加，于30d组持续维持在高水平，损伤后60d又开始明显下降，至90d呈持续下降趋势。(4)手术各组左右侧腹角BDNF(除30d组外)、TrkB(除2d组和14d组外)阳性神经元数均无明显差异(P>0.05)。 结论： 1．各组成年恒河猴胸髓灰质腹角神经元中均有BDNF和受体TrkB的表达，提示BDNF、TrkB可能在维持脊髓灰质腹角生理功能和脊髓损伤修复方面发挥重要作用。 2．成年恒河猴脊髓半横断损伤后表现一定程度的自发性后肢功能恢复，BDNF和TrkB在脊髓损伤后的表达与假手术对照组相比存在显著差异，且在时程上与损伤后后肢功能的自发性恢复存在一定的同步性，表明BDNF、TrkB可能与脊髓损伤后后肢功能的恢复有关。 3．成年恒河猴脊髓半横断损伤后，胸髓灰质腹角BDNF和TrkB免疫反应阳性神经元的表达从脊髓损伤后7d组开始，均有着骤然升高、持续增加至脊髓损伤后最高水平(30d时)、随后又呈现持续下降(60d-90d时)的这种极为相近的趋势，说明BDNF和TrkB的作用具有高度的功能协调性：BDNF必须通过高亲合力受体TrkB的特异介导才能发挥其维持神经元存活、挽救损伤神经元等生物学效应。这一表达变化趋势有可能为临床治疗脊髓损伤时治疗时间窗的制定提供一定的理论依据。 4．BDNF和TrkB免疫反应阳性神经元数在成年恒河猴脊髓半横断损伤后早期(2d-7d时)最少，提示治疗脊髓损伤的最佳时机在损伤早期。

目录

声明

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

主要参考文献

综述脑源性神经营养因子与脊髓损伤

附录

致谢