利用外源性IgG显示大鼠脊髓撞击伤后血-脊髓屏障变化

血-脑(脊髓)屏障损伤范围的观察方法多为注射外源性示踪剂,我们曾在大鼠实验中采用内源性血浆IgG作为示踪剂,取得很好的效果。本研究在大鼠脊髓撞击伤模型中以静脉注射的兔IgG为外源性示踪剂,用免疫荧光双标显示并比较了大鼠与兔两种IgG在脊髓内的分布。用图像阈值分割技术处理图像后,分析了损伤后不同时间点(0h,1d,3d,5d,7d,14d)两者的异同,发现在血-脊髓屏障已恢复的部位仍有残留的内源性IgG,而外源性IgG可精确地反映注射当时血-脊髓屏障的改变。这种方法可有效地用于诸如不同药物保护血-脑屏障的时程研究。     

脊髓挤压伤所致小胶质细胞的变化与血脊髓屏障的关系

为探讨脊髓损伤时血脊髓屏障的破坏和小胶质细胞被激活两者之间的关系,本实验用大鼠脊髓挤压伤模型进行了研究。将成年雄性SD大鼠64只,随机分为对照组及脊髓挤压伤后0h、8h、24h、72h、1w、2w、4w等8组。分别以HE染色观察病理变化,小胶质特异性标记物OX-42的免疫荧光组化染色观察小胶质细胞,股静脉伊文思蓝注射观察血脊髓屏障的变化。结果显示,脊髓损伤面积在伤后8h组明显扩大,72h达顶峰,1w组时面积回缩并维持到实验最后(4w)。在伤后24h组可观察到活化的小胶质细胞,其后一部分迁移入损伤区内,吞噬坏死组织,变成巨噬细胞。至4w时,HE染色切片上仍可在伤区内见到小胶质巨噬细胞。伤区外活化的小胶质细胞仍可见于伤后4w。伊文思蓝不能通过正常的血脊髓屏障,脊髓挤压伤后即可进入脊髓,分布于损伤区及其邻近。至1w时脊髓内已无伊文思蓝,血脊髓屏障恢复正常。此现象与脊髓伤后活化的小胶质细胞长期存在的事实不一致。活化的小胶质细胞可损坏血脊髓屏障,血脊髓屏障在脊髓挤压伤后1w已恢复,而活化的小胶质细胞却可在伤后长期存在,说明单纯激活的小胶质细胞不足以破坏血脊髓屏障。     

视神经损伤后发生非折叠蛋白反应的超微证据

目的:探索视神经损伤后视网膜节细胞(retinal ganglion cell,RGC)及其纤维渐进性死亡机制。方法:利用包埋前与包埋后免疫金细胞化学标记技术结合电镜观察研究大鼠(n=15)视神经钳夹损伤后RGC与视神经干少突胶质细胞内的非折叠蛋白反应(unfolding protein response,UPR)。结果:视神经钳夹后,需肌醇酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE1)在RGC与少突胶质细胞内胶体金标记数目增多,在钳夹0.5d后RGC内即有显著地增加(18.4±5.1～30.4±7.2个,P<0.05),随损伤时间延长,增多更为明显,在钳夹3d后达高峰(48.5±9.7个),IRE1在视神经干上的少突胶质细胞内增多时程变化与在RGC内相似。IRE1在RGC与少突胶质细胞内胶体金标记颗粒分布部位距离ER管腔距离增加为特征,在钳夹0.5d内神经干少突胶质细胞以及视网膜RGC内均表现非常明显的距离增加。结论:视神经钳夹导致损伤细胞触发UPR,UPR可能参与视神经损伤后RGC及其纤维渐进性死亡机制。     

脊髓损伤后即刻清除出血对脊髓修复的影响

为了研究大鼠脊髓损伤后即刻清除出血对脊髓修复的影响,将SD雄性大鼠,随机分为对照组、挤压损伤组和挤压损伤加吸除伤处出血组。对照组仅行椎板去除术,挤压组造脊髓挤压伤模型,挤压加吸引组于脊髓挤压伤即刻行吸引术清除中心出血灶。各组于术后30min内、6h、3d和2w行运动功能评分及形态学观察;于6h、72h观察脊髓含水量的变化;用单宁酸-氯化铁方法观察损伤区血管的通畅情况。用大鼠血管内皮细胞特异性抗原RECA的免疫荧光染色观察血管;用HE染色观察脊髓的病理变化。结果显示脊髓挤压伤后立即清除出血可使损伤旁区血流灌注得到明显改善并减轻继发性损伤;脊髓含水量测定结果表明出血灶清除可减轻脊髓水肿;BBB运动功能评分表证明清除出血灶可加快运动功能恢复。上述结果提示脊髓挤压伤即刻吸除出血灶可明显地促进脊髓损伤后的修复。     

大鼠脊髓挤压伤后小胶质细胞Toll样受体4表达的变化

目的探讨脊髓挤压伤后各时间点小胶质细胞Toll样受体4(TLR4)的表达变化及其与损伤面积和免疫球蛋白G渗出范围的关系。方法 48只成年雄性SD大鼠建立T8节段脊髓挤压伤模型,随机分为6组,每组8只;假手术对照组及挤压伤组动物在手术后0h、3h、24h、72h和7d用4%多聚甲醛灌注固定,取以挤压点为中心的2cm脊髓,冷冻切片后进行HE染色和免疫荧光染色,分别观察损伤面积的变化,TLR4表达和TLR4阳性小胶质细胞的分布,以及与血浆免疫球蛋白G(IgG)渗出范围的比较,并用IPP6.0软件计算各组的阳性数目。结果脊髓损伤后TLR4主要表达在小胶质细胞,在3～24h之间开始表达,伤后在72h达到高峰,7d时已经显著下降。阳性小胶质细胞的分布与IgG渗出范围一致。结论大鼠脊髓挤压伤模型中,表达在脊髓小胶质细胞上的TLR4可在脊髓继发性损伤中发挥重要作用,并与血脊髓屏障开放有关。     

促红细胞生成素对大鼠急性缺血视网膜节细胞的保护作用

目的:探讨重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)对大鼠视网膜缺血再灌注损伤(retina ischemia reperfusion injury,RIR)中视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)的保护作用。方法:成年雌性SD大鼠20只,采用夹闭视网膜动脉30min造成大鼠双眼缺血再灌注模型。所有大鼠均于建模前1h给予左眼rhEPO10U(6μL),右眼给予同等剂量眼用平衡盐液。按照建模后眼球取材时间不同(1,4,7,14d)分为4组,每组5只,均于取材前4d利用荧光金(fluorogold,FG)逆行标记大鼠RGC,视网膜铺片RGC计数,比较双眼存活RGC数量。结果:rhEPO治疗眼RGC存活数多于平衡盐液对照眼。结论:rhEPO对大鼠视网膜急性缺血后RGC具有保护作用。     

大鼠视神经夹伤后视网膜节细胞的非折叠蛋白反应

目的:研究大鼠视神经夹伤后视网膜节细胞(retinal gan-glion cell,RGC)的非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。方法:成年雄性SD大鼠28只经视神经夹伤后,在4,8,12,24,72,168h,通过免疫荧光组织化学染色法观察RGC中非折叠蛋白相关因子(PERK,IRE-1,calnexin)、AMPA受体亚基GluR2的表达;采用Fluoro-JadeC法染色显示RGC凋亡状况,并与正常对照组比较。结果:大鼠视神经夹伤后,与正常对照组相比,RGC表达PERK,calnexin明显增强。从损伤后4h,阳性RGC细胞数增加,至24h时达到峰值,PERK,calnexin阳性细胞数分别为15.00±0.36和11.75±1.44个,与对照组相比具有显著性差异(P<0.05)。从损伤后8h,RGC的IRE-1及GluR2表达增强,其中GluR2在胞膜上表达明显增强;Fluoro-Jade C染色在72h时RGC出现表达,并与GluR2的表达双标。结论:大鼠视神经夹伤后,与UPR相关的PERK,IRE-1,calnexin在RGC表达明显增强,提示UPR可能参与了RGC的凋亡。