蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠神经损伤-肌肉萎缩防治作用的实验研究

摘要

周围神经损伤(peripheral nerve injury，PNI)是很常见的创伤性疾患，发病患者的数目与日俱增。如何促进损伤神经恢复，在神经长入肌肉之前预防肌肉萎缩，保持肌肉功能，最大限度恢复肢体功能，降低致残率，一直是外科研究的热点。虽然目前治疗的手术方法有所改进，新的药物、材料不断出现，但是其治疗效果并不显著。 近年来研究发现，泛素—蛋白酶体途径在肌肉萎缩和神经损伤变性过程中都发挥了重要作用，应用蛋白酶体抑制剂MG-132抑制了离体失神经肌细胞蛋白降解，延缓了离体神经轴突变性的发生。本实验局部应用蛋白酶体抑制剂MG-132，分别研究其对失神经肌萎缩和延缓轴突变性的体内作用，为防治神经损伤-肌肉萎缩提供实验资料。 实验一：蛋白酶体抑制剂MG-132对周围神经嵌压损伤的修复作用 目的：探讨蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠神经损伤的修复作用。 方法：12只SD大鼠随机分为2组，每组6只，A组： MG-132组；B组：PBS对照组；制作成右侧坐骨神经嵌压损伤模型。取直径约0.25cm2的凝胶海绵覆盖于损伤处，10μl 的MG-132（浓度为20μm/l）滴于凝胶海绵中。对照组滴入10μl 的PBS。一周后行坐骨神经功能指数检测；处死大鼠，在原神经损伤处远端切断神经，取出长1cm 的神经标本。分别行有髓纤维计数及NF、MBP免疫组化染色，并进行统计学分析。 结果： A组和B组坐骨神经功能指数、有髓纤维计数分别为（-70±6）和（-79±7）；（1480±372）和（968±306），两组之间差别具有统计学意义（P＜0.05）。 结论：蛋白酶体抑制剂MG-132可以延缓周围神经的变性和促进神经功能恢复。 实验二：蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠失神经肌萎缩的防治作用 目的：探讨蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠失神经肌肉萎缩的防治作用。 方法：36只SD大鼠随机分为3组，每组12只，A组：50μL MG-132组；B组：100μL MG-132组；C组：对照组，制作成标准的右侧坐骨神经离断，腓肠肌失神经支配模型。分别在A组和B组大鼠失神经腓肠肌局部注射浓度为20μmol/L的蛋白酶体抑制剂MG-132 50μL和100μL，1次/d；C组于相同部位注射100μL PBS，1次/d。连续注射1 wk后半数处死各组动物，各组剩余动物连续注射4 wk后处死，取双侧腓肠肌进行肌肉湿重萎缩率、总蛋白含量、肌细胞直径和横截面积测定，取下腔静脉血行平均血红蛋白浓度和白细胞检测，并进行统计学分析。 结果：注射1 wk，A组和B组肌肉湿重萎缩率、总蛋白含量、肌细胞直径和横截面积分别为（24.5±3.5）％和（18.2±3.3）％、（9.98±0.68）mg/mL和（10.56±0.84）mg/mL、（14.61±1.26）μm和（14.96±1.34）μm、（790.25±12.26）μm2和（800.28±18.98）μm2与C组相比较差别均具有统计学意义（P＜0.05）；A组和B组平均血红蛋白浓度为（131.1±2.1）g/L、（132.3±2.4）g/L与C组相比较差别无统计学意义（P＞0.05），肌肉湿重萎缩率A组和B组差别具有统计学意义（P＜0.05）。注射4wk，A组和B组肌肉湿重萎缩率、总蛋白含量、肌细胞直径和横截面积分别为（60.2±3.7）％和（52.1±4.0）％、（7.04±0.70）mg/mL和（7.96±0.68）mg/mL、（10.63±1.04）μm 和（12.16±0.98）μm、（470.48±11.14）μm2和（498.47±10.34）μm2与C组相比较差别均具有统计学意义（P＜0.05）；上述指标A组和B组差别具有统计学意义（P＜0.05）。A组和B组平均血红蛋白浓度为（133.3±2.3）g/L、（131.0±2.1）g/L与C组相比较差别无统计学意义（P＞0.05）。 结论：蛋白酶体抑制剂MG-132可以通过抑制肌肉降解的泛素-蛋白酶体途径延缓大鼠失神经肌肉萎缩，在4 wk时其作用具有剂量依赖性。