GAP-43治疗大鼠完全性脊髓损伤后GFAP表达的变化及意义

目的:通过制备完全性脊髓损伤(SCI)成年SD大鼠模型,研究生长相关蛋白(GAP-43)治疗大鼠SCI后胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的变化,探讨GAP-43在再生修复中的作用,为临床治疗提供实验参考。方法:咬除T7-T8棘突及相应椎板,用剪刀将脊髓完全横断,制成SCI模型。雌性8周龄SD大鼠75只,随机分为三组:GAP-43抗体组、GAP-43抗原组、对照组,每组25只。使用直接注射法将GAP-43抗原和GAP-43多克隆抗体分别注入抗原组和抗体组的大鼠脊髓的断端,观察各组大鼠肢体功能的恢复情况,用BBB评分法进行不同时段的行为学评分、免疫组化染色及图像分析方法观察GFAP的表达变化,并对其进行相关性分析。结果:对照组大鼠在不同时间段的行为学评分最低,抗原组评分最高;抗原组GFAP阳性细胞显著增多,而抗体组晚期则显著减少。结论:GAP-43可促进星形胶质细胞增生,而GAP-43抗体对星形胶质细胞的增生则表现为抑制作用。本实验结果表明GAP-43对脊髓损伤具有较好的治疗作用。     

生长相关蛋白-43对脊髓损伤后大鼠骨代谢和骨密度变化的影响

目的:探讨生长相关蛋白(GAp-43)对脊髓全横断损伤后骨质疏松的修复作用,为临床治疗提供实验依据.方法:实验采用 SD 大鼠,制成脊髓损伤模型后随机分为 GAP-43 抗体组、GAP-43 抗原组和对照组.观察各组大鼠肢体功能的恢复情况,用 BBB 评分法进行不同时段的行为学评分;H-E 染色;检测不同时期大鼠血清钙、碱性磷酸酶和骨密度的变化.结果:对照组在不同的时间段行为学评分最低,抗原组评分最高,脊髓损伤区出现明显的病理改变,术后对照组的血清钙、碱性磷酸酶水平呈下降趋势;抗原组的血清钙水平呈上升趋势、碱性磷酸酶水平先上升后下降;抗体组的血清钙水平呈上升趋势、碱性磷酸酶水平呈下降趋势.术后3组的骨密度水平先上升后下降,总体呈下降趋势,对照组的下降最快、抗原组最慢.结论:GAP-43 能通过促进损伤脊髓神经元功能的恢复和再生而抑制骨量丢失,对进一步探索脊髓损伤并发骨质疏松症的机制以及寻找防治骨质疏松的方法具有重要的意义.     

大鼠羊膜上皮细胞移植对损伤脊髓生长相关蛋白43表达的影响

目的:探讨羊膜上皮细胞(AECs)移植对大鼠损伤脊髓生长相关蛋白43(GAP-43)表达和神经功能恢复的影响.方法: 取E12d～14d的SD大鼠AECs体外培养;改良-Allen撞击法制备大鼠脊髓损伤(SCI)模型,并随机分成假手术组、SCI+生理盐水对照组和SCI+AECs移植组;分别于术后第1、3、7、14和28天通过BBB 神经行为学评分法对神经功能进行评估,观察其恢复状况,并采用免疫组织化学和免疫印迹法检测脊髓组织GAP-43表达的变化.结果: GAP-43的表达于脊髓损伤后第7天显著增加,AECs移植后损伤脊髓中的GAP-43持续高表达至第28天,而盐水对照组的表达于术后14d左右逐渐恢复至正常水平.与盐水对照组相比较,AECs移植后2～4周脊髓损伤大鼠的后肢运动功能得到一定的改善.结论: AECs移植后可使损伤大鼠脊髓GAP-43的表达增高,并在一定程度上促进了大鼠后肢运动功能的恢复.     

异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景:脊髓损伤的修复目前尚无良好的治疗手段,细胞移植能促进神经轴突再生及脊髓功能恢复,为治疗脊髓损伤提供了可能,但因脊髓损伤模型及移植方式不同,其治疗效果并不相同。目的:验证异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤的治疗作用。方法:全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞。健康SD大鼠随机分为3组,细胞移植组、对照组和假手术组。细胞移植组和对照组采用改良Allen重物打击法制造大鼠脊髓损伤模型,假手术组仅暴露脊髓。术后4周,每周进行运动功能评分ELISA检测脊髓损伤组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子表达;免疫荧光染色检测脊髓组织中NF200和胶质纤维酸性蛋白表达。结果与结论:与对照组比较,细胞移植组大鼠运动功能明显改善,脊髓组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子蛋白含量明显增高(P0.05);移植组大鼠脊髓囊腔较小,NF200表达明显增加,胶质纤维酸性蛋白表达减少。提示异体骨髓间充质干细胞移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,改善大鼠脊髓损伤后运动功能恢复。     

纤维蛋白胶包裹嗅神经鞘细胞促进脊髓轴突再生的实验研究

目的 观察纤维蛋白胶(FG)包裹嗅神经鞘细胞(OECs)植于成年大鼠脊髓全横断断端间隙内对损伤轴突再生的促进作用。方法 成年雄性SD大鼠16只，行脊髓T11节段全横断术。FG-OECs组于间隙内移植FG包裹的OECs，FG对照组移植等量的FG，OECs对照组移植等量DF12-OECs悬液，单纯全切对照组未做任何移植，每组动物4只。术后2周处死动物，脊髓损伤区冰冻水平切片，荧光显微镜下观察OECs的存活及迁移，并行抗神经丝(NF)和生长相关蛋白-43(GAP-43)抗体免疫组织化学染色。结果 OECs及单纯全切对照组脊髓两断端连接较差，而FG对照组及FG-OECs组两断端连接良好。FG、OECs及单纯全切对照组损伤区可见少量NF及GAP-43免疫反应纤维；FG-OECs组间隙内OECs大量存活，并迁移至两侧脊髓实质内，大量NF及GAP-43免疫反应纤维通过间隙。结论 FG包裹的OECs可在成年大鼠脊髓全横断断端间隙内存活并迁移至脊髓实质内，促进损伤轴突的再生。     

OECs移植联合IN-1抗体修复急性脊髓损伤的实验研究

目的研究嗅鞘细胞移植联合轴突生长抑制蛋白抗体IN-1局部持续注射对大鼠横断性脊髓损伤的修复作用.方法成年雄性SD大鼠40只,建立胸脊髓全横断损伤模型,随机分成单纯对照组(10只)、嗅鞘细胞移植组(10只)、IN-1抗体微泵注射组(10只)和嗅鞘细胞移植联合IN-1抗体组(10只).应用NF200免疫组化染色和免疫荧光染色对脊髓损伤区神经纤维再生进行形态学观察.采用BBB评分评估大鼠后肢功能恢复情况.结果横断损伤共有9只大鼠死亡.术后8周可观察到Hoeehet标记的嗅鞘细胞在体内存活并在脊髓内迁移;联合治疗(OECs IN-1)组和OECs组可见脊髓损伤区杂乱无序的再生轴突,但无连续性神经纤维通过损伤区;IN-1组和对照组脊髓残端萎缩,未见轴突再生.后肢功能运动平均BBB评分对照组、IN-1抗体组、细胞移植组和联合治疗组分别为7.70±0.24、7.89±0.15、10.50±0.25、11.33±0.24.结论OECs移植联合IN-1抗体可促进损伤的脊髓神经轴突的存活和再生,较单纯应用OECs或IN-1能更好的促进脊髓损伤修复和大鼠后肢功能恢复.     

α-硫辛酸对大鼠全横断脊髓损伤后GAP-43和Caspase-3表达的影响

目的:研究α-硫辛酸对脊髓全横断损伤(SCI)大鼠损伤部位神经生长相关蛋白(GAP-43)、神经细胞凋亡相关蛋白(Caspase-3)的表达,探讨α-硫辛酸对大鼠脊髓全横断损伤功能恢复的作用。方法:制作并评价SD大鼠SCI模型后,64只大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组(SCI组)、SCI+游泳训练组(游泳组)和SCI+α-硫辛酸组(硫辛酸组)。各组按手术后7、14、21、28 d等4个时间点收集标本,每个时间点大鼠均为4只。各组大鼠进行BBB评分。各组4个时间点的GAP-43和Caspase-3表达用免疫组化测定,同时用Western Blot检测GAP-43表达。结果:游泳训练和用硫辛酸均能提高脊髓损伤大鼠的BBB评分(P0.05)。与SCI组比较,游泳组和硫辛酸组GAP-43表达显著增加,Caspase-3表达则明显降低(P0.05),且硫辛酸组比游泳组的GAP-43表达增加和Caspase-3表达降低更为明显(P0.05)。结论:游泳训练和α-硫辛酸可以上调脊髓损伤大鼠GAP-43表达和抑制Caspase-3表达促进损伤神经修复,对改善大鼠运动功能有一定疗效。     

微囊化兔嗅球细胞悬液移植对脊髓损伤大鼠GFAP及NF200表达的影响

目的:探讨微囊化兔嗅球组织细胞移植对脊髓损伤大鼠胶质原纤维酸性蛋n(GFAP)及神经丝蛋白200(NF200)表达的影响.方法:SD大鼠分为正常组、损伤对照组、细胞悬液组、微囊化移植组.用免疫组织化学染色方法观察损伤脊髓内GFAP及NF200表达,变化.结果:脊髓损伤后NF200及GFAP表达均呈进行性增高,二者有显著的相关性;微囊组术后7、14、21 d胶质原纤维酸性蛋白的表达显著低于损伤对照组;但微囊组脊髓内NF200表达显著升高.结论:微囊化兔嗅球细胞悬液移植可促进损伤脊髓内的NF200表达并抑制GFAP表达,有可能有助于脊髓功能的恢复.     

银杏酮酯对大鼠坐骨神经损伤后生长相关蛋白43表达的影响

目的:研究银杏酮酯对大鼠坐骨神经损伤后生长相关蛋白43(GAP-43)表达的影响。方法:SD大鼠78只,随机分成正常组、损伤对照组与实验组,给予不同处理,后两组切断右侧坐骨神经并缝合。实验组给予银杏酮酯200mg·kg-1.d-1溶于1ml生理盐水中灌胃,损伤对照组给予生理盐水1ml灌胃,正常组不做处理。分别于术后1、3、7、14、21及28d取吻合口远段的神经、相应节段的脊神经节及脊髓,应用免疫组织化学和图像分析的方法研究所取组织中GAP-43蛋白的表达并进行定量分析。结果:实验组坐骨神经、脊神经节及脊髓中GAP-43蛋白免疫阳性区域面积和平均光密度值在术后7、14和21d明显高于对照组。结论:大鼠坐骨神经损伤后用银杏酮酯治疗,在早期可促使坐骨神经及相应节段脊神经节和脊髓组织中的GAP-43蛋白表达增加。     

bFGF和骨髓间充质干细胞联合移植对脊髓半横断损伤后神经再生的影响

目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和骨髓间充质干细胞(BMSCs)联合移植对脊髓半横断损伤后神经再生的影响。方法:利用血清培养技术获得SD大鼠BMSCs行CM-DiI标记。80只大鼠随机分为4组:正常组、损伤组、BMSCs移植组、bFGF+BMSCs移植组,每组各20只。建立脊髓半横断损伤模型,移植组采用明胶海绵和细胞悬液填充。分别于术后3、7、14、21 d用BBB评分法观察大鼠后肢运动功能的恢复情况,免疫荧光组织化学染色法检测损伤区CM-DiI、GFAP和GAP-43的表达变化,并对其进行相关性分析。结果:bFGF+BMSCs移植组和BMSCs移植组大鼠的左后肢运动功能较损伤组有明显改善(P0.05),且bFGF+BMSCs移植组与BMSC移植组相比亦有显著性差异(P0.05);损伤组GAP-43的表达量极少,BMSCs移植组则有少量表达,而bFGF+BMSCs移植组呈高表达;bFGF+BMSCs移植组术后早期GFAP高表达,BMSCs移植组次之,损伤组最少,但14d后,GFAP表达刚好相反。结论:bFGF+BMSCs移植较BMSCs移植能更好地促进脊髓损伤后神经的再生。     

神经生长相关蛋白GAP-43在脊髓损伤后不同时段的表达

目的探讨成年大鼠脊髓损伤后不同时段神经生长相关蛋白GAP-43表达的改变及其在脊髓损伤修复中的意义。方法应用改良的Allen’s法和数字化脊髓损伤模型制备仪建立大鼠脊髓损伤模型,用免疫组织化学方法检测脊髓在损伤后不同时段GAP-43的表达,分析免疫阳性细胞数和细胞的积分光密度值,资料用q检验进行统计分析。结果GAP-43表达于脊髓神经元胞浆及突起中,在前角运动神经元中更为明显,损伤后一周内免疫反应逐渐增强,损伤后第5天积分光密度值（10D）达到高峰（P〈0．01）,2周后明显下调（P〈0．05）。结论脊髓损伤可能诱导损伤区GAP-43表达,在损伤后7d左右表达高峰期出现,提示其可能参与了脊髓损伤神经的生长修复过程。     

臂丛损伤再生中GAP-43 mRNA及其蛋白的表达

目的：分析臂丛损伤后脊髓前角运动神经元表达GAP-43 mRNA及其蛋白的变化规律，探讨神经损伤再生的机制。方法：建立3种臂丛损伤模型：右C₇前根撕脱（A组）；右C₇前根撕脱＋同侧C5-T₁后根断离（B组）；右C₇前根撕脱+右C₅C₆间脊髓半横断（C组）。用荧光定量RT-PCR方法检测术后14 d时 C₇前角GAP-43 mRNA的表达量。用免疫组化方法检测术后1、 3、 7、14 d脊髓前角GAP-43免疫阳性运动神经元的表达。结果：对照组C₇前角GAP-43 mRNA呈低表达，损伤组GAP-43 mRNA表达显著上调。损伤组术后1 d、3 d时均未见C₇前角 GAP-43免疫阳性神经元，术后7 d各损伤组GAP-43免疫阳性神经元开始出现，14 d时免疫阳性神经元数目达到高峰。3组间比较，C组表达量最高，B组最低，A组居中。结论：臂丛损伤诱导运动神经元GAP-43 mRNA及其蛋白表达上调，GAP-43合成增加是神经元蛋白重组所致，与轴索再生和神经功能重建有关。     

急性脊髓损伤模型大鼠与白细胞介素1受体拮抗剂的保护作用

背景：白细胞介素1受体拮抗剂对大鼠急性脊髓损伤后脊髓功能修复具有保护作用,但具体机制不明。 目的：观察白细胞介素1受体拮抗剂对大鼠急性脊髓损伤组织神经丝蛋白质200和胶质纤维酸性蛋白的影响。 方法：SD大鼠随机分成假手术组,生理盐水对照组和白细胞介素1受体拮抗剂治疗组。采用改良Allen氏打击法建立急性脊髓损伤大鼠模型。分别在建模后1,48和72 h获取损伤段8 mm脊髓标本。 结果和结论：免疫组织化学染色检测,白细胞介素1受体拮抗剂治疗组神经丝蛋白质200和胶质纤维酸性蛋白的表达较假手术组和生理盐水组高,差异有显著性意义(P < 0.05)。提示白细胞介素1受体拮抗剂可使急性脊髓损伤大鼠模型损伤段脊髓神经丝蛋白质200和胶质纤维酸性蛋白表达增加,对急性脊髓损伤发挥保护作用。     

Continuous brain-derived neurotrophic factor (BDNF) infusion after methylprednisolone treatment in severe spinal cord injury

Although methylprednisolone (MP) is the standard of care in acute spinal cord injury (SCI), its functional outcome varies in clinical situation. Recent report demonstrated that MP depresses the expression of growth-promoting neurotrophic factors after acute SCI. The present study was designed to investigate whether continuous infusion of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) after MP treatment promotes functional recovery in severe SCI. Contusion injury was produced at the T10 vertebral level of the spinal cord in adult rats. The rats received MP intravenously immediately after the injury and BDNF was infused intrathecally using an osmotic mini-pump for six weeks. Immunohistochemical methods were used to detect ED-1, Growth associated protein-43 (GAP-43), neurofilament (NF), and choline acethyl transferase (ChAT) levels. BDNF did not alter the effect of MP on hematogenous inflammatory cellular infiltration. MP treatment with BDNF infusion resulted in greater axonal survival and regeneration compared to MP treatment alone, as indicated by increases in NF and GAP-43 gene expression. Adjunctive BDNF infusion resulted in better locomotor test scores using the Basso-Beattie-Bresnahan (BBB) test. This study demonstrated that continuous infusion of BDNF after initial MP treatment improved functional recovery after severe spinal cord injury without dampening the acute effect of MP.     

Effect of cervical spinal cord hemisection on the expression of axon growth markers

To evaluate the plasticity processes occurring in the spared and injured tissue after partial spinal cord injury, we have compared the level of axon growth markers after a C2 cervical hemisection in rats between the contralateral (spared) and ipsilateral (injured) cervical cord using western blotting and immunohistochemical techniques. In the ipsilateral spinal cord 7 days after injury, although GAP-43 levels were increased in the ventral horn caudal to the injury, they were globally decreased in the whole structure (C1–C6). By contrast, in the contralateral intact side 7 days and 1 month after injury, we have found an increase of GAP-43 and βIII tubulin levels, suggesting that processes of axonal sprouting may occur in the spinal region contralateral to the injury. This increase of GAP-43 in the contralateral spinal cord after cervical hemisection may account, at least partially, to the spontaneous ipsilateral recovery observed after a cervical hemisection.     

脊髓横断损伤后再生基因蛋白的表达

目的探讨再生基因蛋白(Reg-2)在脊髓横断损伤后表达的时序变化及其可能的意义。方法SD雌性大鼠45只,实验分为脊髓损伤组(30只)、假手术组(15只)。脊髓损伤组大鼠麻醉后于T9、T10脊髓节段之间用手术刀完全切断脊髓,建立大鼠脊髓横断损伤模型;假手术组大鼠只打开推板,不损伤脊髓,为阴性对照。分别于脊髓损伤后1h、1d、3d、7d1、4d用多聚甲醛灌注后,以T10节段为中心取出长约2cm的脊髓,制作冠状切面及横断切面冷冻切片。分别通过免疫组织化学、免疫荧光和Western blotting法检测Reg-2的表达水平及部位,并与胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、少突胶质细胞系转录因子2(Olig2)以及神经肽Y(NPY)、降钙素基因相关肽(CGRP)、神经性生长蛋白-43(GAP-43)等神经细胞特异性标记物做双重标记。结果脊髓损伤组中,表达Reg-2的阳性细胞随着时间的推移,先增加后减少,脊髓损伤后的1周内维持在较高水平,其中第3d后角神经元的Reg-2表达最高,第7d前角神经元Reg-2的表达最高。结论Reg-2可能参与了脊髓损伤后早期的神经再生和重建进程。     

骨髓基质干细胞移植治疗大鼠脊髓挫伤中碱性成纤维生长因子的变化

探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)对脊髓损伤修复的可能作用及其对bFGF表达的影响,为BMSCs修复脊髓损伤提供实验依据。采用改良的Allen的WD法建立脊髓(T12节段)损伤模型,将66只SD大鼠随机分为正常组(A组)、损伤后未移植的对照组(B组)和BMSCs移植治疗组(C组)。通过BBB行为学评分记录两组动物后肢恢复功能,免疫组织化学方法检测bFGF的表达。结果显示:BMSCs移植组BBB评分高于对照组;bFGF在各组大鼠脊髓中均呈阳性表达,损伤后对照组与BMSCs移植组各个时点的表达量仍高于正常组(P<0.05),7d最高,后渐下降,但21d表达仍高于正常。其中BMSCs移植组与对照组各个时点的bFGF表达量均有显著差异(P<0.05)。结果提示:BMSCs移植治疗大鼠脊髓损伤模型有助于其功能的恢复。