脊髓损伤实验性修复—中枢神经系统外周神经移植重建…

本文系意大利学者Ｂｒｕｎｅｌｌｉ ＧＡ，Ｂｒｕｎｅｌｌｉ ＧＲ ＭａｔｔｉｕｚｚｏＶ等近期在荷兰陛姆斯特丹ＳＩＣＯＴ大会上的研究报告。实验表明，猕猴脊髓损伤后外周神经移植至侧束，为轴突再生及支配所属肌肉提供了适当条件，外周神经纤维本身也足够的再生能力。５只猕猴的运动终板重建，并恢复功能。     

大鼠胚胎脊髓移植后对损伤脊髓神经营养因子表达的影响

目的：研究大鼠胚胎脊髓移植对损伤脊髓神经营养因子表达的影响。方法：将孕１４ｄ大鼠胚胎脊髓组织移植到成鼠半切洞损伤的脊髓中,手术后采用免疫组织化学技术,对损伤脊髓组织中神经生长因子（ＮＧＦ）、脑源性神经生长因子（ＢＤＮＦ）、神经生长因子３（ＮＴ－３）、睫状神经生长因子（ＣＮＴＦ）进行定量分析。结果：移植组神经营养因子１周、２周、４周、都明显高于单纯损伤组,４周时移植组ＢＤＮＦ表达高于其它各组（Ｐ〈０     

神经干细胞移植对大鼠脊髓半切空洞损伤的修复作用

[目的] 观察神经干细胞移植后对大鼠损伤脊髓形态和功能的修复作用。[方法] 30只Wistar大鼠，分为半切洞损伤组、D-Hanks液对照组和神经干细胞移植治疗组。4、8周后取损伤部位脊髓组织进行HE、Nissl、Holmes银染观察神经纤维和神经细胞的再生情况。同时在伤后1、4、8周进行伤侧下肢MEP和SEP检测，了解感觉和运动功能的恢复情况。[结果] （1）治疗组4周后，分化的细胞基本闭合空洞，形成一空腔。8周时，在损伤处可见大量星形胶质细胞，及少数长出突起、存活的神经元，而且移植物与宿主之间在形态上形成纤维联系；（2）术后1周各组运动诱发电位和感觉诱发电位峰潜时明显延长，无显著差异性，手术后4、8周，C组的峰潜时较A、B组明显缩短，有显著的差异性（P〈0．01）。[结论] 神经干细胞移植到损伤脊髓组织后，能够存活、分化并从结构和功能上较好地修复组织缺损区域。     

脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能的影响

目的探讨胚胎脊髓神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的意义。方法160只SD大鼠随机分为空白组,假手术组,脊髓损伤组,细胞移植组,分别在细胞移植后1、2、4周应用斜板实验和Tarlov评分对脊髓损伤后功能恢复进行评价,应用nestin标记观察移植后干细胞的存活情况。结果移植后1周、2周、4周,移植组和对照组斜板试验结果分别为(38．30±0．84)°、(18．50±0．76)°；jm(39．40±0．78)°、(19．70±0．66)°；(45．00±0．81)°、(22．30±0．69)°；Tarlov评分分别为3．37±0．45、2．32±0．34；3．45±0．38、2．41±0．43；3．63±0．47、2．45±0．48；有统计学意义(P＜0．01),免疫组织化学观察可见在损伤的脊髓组织中有神经干细胞的存活。结论胚胎脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能恢复有促进作用。     

神经干细胞和施万细胞共移植治疗大鼠脊髓损伤

目的 观察神经干细胞和和施万细胞共移植治疗脊髓损伤的可行性。方法 体外培养胚胎脊髓源神经干细胞和施万细胞，将两种细胞共同移植到大鼠脊髓损伤部位，免疫组织化学染色鉴定神经干细胞在脊髓内的分化情况并观察记录大鼠行为学功能的恢复程度。结果 神经干细胞体外培养血清诱导分化可见大量具有少突胶质细胞特征的分化细胞，与施万细胞共培养则可促进神经干细胞向神经元方向分化。两种细胞共移植至脊髓损伤部位后，施万细胞可以促进神经干细胞的分化和成熟；共移植可以促进脊髓功能的恢复。结论 神经干细胞在体内和体外都具有多向分化能力，且其分化方向和成熟程度可以被多种环境因子所调控。神经干细胞和施万细胞共移植可以促进脊髓功能恢复。     

神经干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病,可导致患者终生残疾,甚至引起死亡。药物、手术等治疗方式无法从根本上改善脊髓损伤患者神经功能。神经干细胞(neural stem cells,NSCs)具有自我更新和多向分化潜能,移植后可通过补充、替代神经元,分泌神经营养因子,改善局部免疫环境等机制促进脊髓功能恢复,为修复脊髓损伤带来了希望。研究者利用转基因的手段将神经营养因子等导入到拟移植的神经干细胞,或通过联合其他类型细胞、支架材料等方法进一步提高移植效率和治疗效果。尽管神经干细胞移植已经取得了很大进展,还有很多问题尚待解决,如移植治疗的具体机制、移植细胞的存活和分化、伦理学争议、免疫排斥和致瘤性等。本文拟对NSCs的生物学特征、移植治疗的机制和不同移植方式进行综述,并对NSCs移植治疗SCI的应用前景与存在问题进行展望。     

实验性大鼠胚胎脊髓移植对损伤脊髓影响的观察

目的 建立了一个胚胎脊髓（ｆｅｔａｌ ｓｐｉｎａｌ ｃｏｒｄ）组织的低温保存方法笔一个损伤移植模式。方法 通过病理学、组织化学和免疫组织化学的研究,选用胎龄１４天的Ｗｉｓｔａｒ大鼠,分离胚胎脊髓,逐步降温,最后置于液氮中保存。１５天后取出,快速复温,并植入损伤大鼠脊椎内。全部动物于伤后８周处死。结果 经过低温保存的移植物能够在异体脊髓内存活并与宿主组织融合,其在损伤移植区的胶质细胞增生少于对照组。     

新生鼠和成年鼠脊髓损伤后胚胎脊髓移植对大鼠损伤脊髓功能恢复的影响

目的研究新生鼠和成年鼠脊髓损伤后胚胎脊髓移植对大鼠损伤脊髓功能恢复的影响。方法将新生鼠和成年鼠腰段脊髓半切洞损伤,取E14胚胎脊髓组织移植到损伤区,手术后4、8、12周,进行组织学检查,联合行为评分,感觉诱发电位,运动诱发电位检查。结果组织学检查发现移植的胚胎脊髓在宿主脊髓中存活。联合行为评分,感觉诱发电位,运动诱发电位潜峰时的恢复,新生鼠移植组均优于成鼠移植组(P<0.05)。结论通过各种功能检查(CBS,SEP,MEP)表明胚胎脊髓移植能够促进脊髓损伤后新生鼠和成鼠运动功能的恢复。     

神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的体内示踪

目的:探讨观察神经干细胞(NSCs)移植到大鼠损伤脊髓(SCI)后迁徙情况的方法.方法:体外培养大鼠NSCs,应用超顺磁性氧化铁(super paramagnetic iron oxide,SPIO)及多聚左旋赖氨酸(PLL)标记NSCs,分别进行普鲁士蓝染色、电子显微镜观察NSCs在体外标记情况.66只SD大鼠随机分为假损伤组(A组)、脊髓损伤对照组(B组)、脊髓损伤后NSCs移植治疗组(C组),分别在细胞移植术后第7d、14d、21d、28d及35d,按照改良Tadov评分法和Rivlin斜板试验观察大鼠神经功能恢复情况,B、C组术后第7、21、35d行MRI检查,扫描序列包括T1WI、T2WI、T2*WI.结果:(1)普鲁士蓝染色证实SPIO和PLL标记NSCs的有效率为100％.(2)细胞移植后7～35d,C组与B组动物运动功能均有不同程度恢复,但B组恢复较慢,14d、21d、28d和35d时C组Tarlov评分和斜板试验角度与B组相比差异有统计学意义(P<0.05).(3)1.5T MRI榆查,C组移植处在T2*WI序列呈低信号改变,第21d低信号向损伤区扩大,第35d损伤区见到低信号改变.B组相同时间点无低信号改变.第35天时与B组相比,C组3个扫描序列中信号强度分别下降32.55％、54.14％、62.27％,T2*WI的信号强度变化最大,T1WI变化最小.结论:磁共振技术可以追踪SPIO及PLL标记的移植在体内的NSCs.     

自体带血管神经移植修复脊髓损伤的初步研究

利用现代显微外科技术，作者建立了带血管周围神经干移植修复鼠脊髓损伤的模型。结果表明，带血管的神经干与Ｔ＿（１～３）半脊髓切除后形成缺损的头、尾端吻合后４周，辣根过氧化酶（ＨＲＰ）示踪证明：从脑于至骶髓段有２９２２±７４５．３个神经元长入移植的神经中。光、电镜观察发现其与脊髓连接处无明显空洞反应，瘢痕组织少，大量神经纤维长入移植神经内；形态计量有髓轴突数目比正常外周神经稍增加，但其直径和横切片中占据的面积分别为正常外周神经的４４．３％和１７．７％。带血管神经移植修复鼠脊髓损伤，可较早地吸引较多的神经长入。     

带蒂神经植入脊髓后许旺细胞的存活与迁移

目的：探讨神经组织移植后许旺细胞存活、增殖及诱导轴突再生的能力。方法：成鼠胸髓损伤后,分别移植带血管蒂正中神经（VN组）和游离正中神经（PN组）,术后8周行组织学检查和形态计量分析。结果：带血管蒂正中神经组移植神经与脊髓连接紧密,有较多新生轴突,许旺细胞大量存活和增殖,NF,S－100阳性反应均明显高于游离正中神经组。结论：带血管蒂周围神经移植较接近生理状态,许旺细胞存活并向脊髓实质内迁移和大量增殖,其诱导损伤轴突再生的能力也优于游离周围神经移植。     

外周神经损伤的显微外科修复

目的 分析应用显微外科技术修复外周神经损伤的临床疗效。方法 自1987～2001年，用显微外科技术修复周围神经损伤308例466条神经，方法包括神经外膜缝合术、神经束膜缝合术、神经松解术及神经移植术。结果 术后经6～72个月随访，根据BMRC感觉、运动评价标准，其中疗效为优者203条，良者177条，优良率达82．07％。伤后3个月内修复者的优良率为92．27％，优于6个月后修复者。结论 应用显微外科技术对外周神经损伤进行修复，神经断端的精确对合和及早修复可提高临床疗效。     

外周神经切断后诱发脊髓运动神经元细胞凋亡的形态学研究

目的 观察外周神经切断损伤后，脊髓前角运动神经元发生细胞凋亡的形态学变化。方法 采用切断成年SD大鼠左侧坐骨神经后，近端双重结扎的实验模型，分别在术后3、7、14和21d取材。应用苏木精伊红染色光镜下观察凋亡细胞的形态学变化；利用透射电镜观察不同时期凋亡细胞的超微结构变化，TUNEL染色观察脊髓前角神经元中标记阳性细胞的形态变化。结果 坐骨神经切断后3和21d，在脊髓前角可见到典型凋亡细胞，1—2周为细胞凋亡的高峰期，而且在同一时间点可以检测到处于不同阶段的凋亡细胞和典型的凋亡小体。结论 外周神经轴突损伤诱发脊髓前角运动神经元发生细胞凋亡有很重要的形态学改变。     

周围神经移植修复脊髓损伤的实验研究

目的：探讨自体坐骨神经移植修复脊髓损伤的可行性。方法：将58只雌性Wistar大鼠分为二组，实验组：采用显微外科技术，将50只大鼠于T13水平切除左半侧脊髓10mm，再取右侧坐骨神经10mm移植到脊髓缺损处，近端接脊髓，远端接马尾，分别于术后2、4、6、8、12、22周在光镜和电镜下观察移植处坐骨神经、吻合口远端马尾神经、左后肢坐骨神经再生情况，并用摄像机记录患肢功能恢复情况。对照组：8只大鼠，于13水平切除左半侧脊髓10mm，不移植坐骨神经，观察脊髓缺损远端马尾神经和左右肢坐骨神经再生情况。结果：对照组坐骨神经的轴突及髓鞘部分崩解，密度降低，无再生轴突形成。实验组术后4周电镜下偶见移植处坐骨神经髓鞘及轴突形成，术后8周光镜及电镜下可见较多细的有髓神经纤维，22周时接近正常；同时观察到左后肢坐骨神经再生；大鼠后肢功能部分恢复，肌力达3级。结论：大鼠脊髓损伤后有再生能力，周围神经移植修复脊髓损伤是可行的。     

延迟一期修复外周神经损伤38例报告

目的 探讨应用显微外科技术延迟一期修复四肢外周神经损伤的治疗体会。方法 应用显微外科技术延迟一期修复各种原因所致的四肢外周神经损伤38例41条，手术方法包括神经瘢痕松解、神经直接缝合术等。结果 术后随访6个月～7年，平均33个月，优良率为81．6％。结论 对失去一期修复手术治疗机会的周围神经损伤患者应尽早行延迟一期手术，可取得较好疗效。     

坐骨神经损伤后脊髓前角神经元形态学的观察

目的 研究大鼠坐骨神经损伤后，脊髓前角运动神经元胞体形态学的变化，以探讨其主要死亡性质。方法 切断大鼠右侧坐骨神经，再原位吻合，手术后不同时间取腰4--腰6(L4-L6)节段脊髓，作石蜡切片，通过苏木素—伊红(HE)染色，光镜下观察脊髓前角运动神经元胞体的形态学变化特征；作超薄切片，电镜下观察脊髓前角运动神经元胞体超微结构的变化情况。结果 右侧脊髓前角运动神经元胞体尼氏体和细胞核染色质浓缩(光镜下)；电镜下，细胞膜内陷，将细胞分割成凋亡小体，然后裂解、细胞体消失；而左例脊髓前角运动神经元胞体均一、无变化。结论 坐骨神经损伤后，脊髓前角运动神经元有死亡，死亡性质主要是细胞凋亡。     

Rerouting peripheral nerves for spinal cord lesions

To provide control of paralyzed limb muscles following spinal cord lesions, peripheral nerves containing motor axons from motoneurons located above a spinal cord lesion could potentially be rerouted to nerves containing motor axons located below the spinal cord lesion. To test this hypothesis in rats, the distal end of a cut tibial nerve, innervated by the L4-6 spinal level, was anastomosed or rerouted to the central end of the cut femoral nerve, innervated by the L3-4 spinal level. Appropriate controls were used. Recovery of lower hind limb motor function was followed at regular intervals, measuring the twitch tension of toe flexion (innervated by the tibial nerve) induced by transcutaneous stimulation of nerve rootlets exiting the spinal cord. After 4-6 months, 54% of motor function returned in the experimental group. Retrograde transport of horseradish peroxidase from the gastrocnemius muscles to spinal motoneuron cell bodies confirmed that the innervation of this group was at a higher level. Furthermore, after an L4 spinal transection, twitch tension responses to spinal cord outlet stimulation remained only in the experimental group. Therefore, a peripheral nerve containing motor axons from above the lesion was rerouted to a distal peripheral nerve to control muscles that would have otherwise been denervated.     

舒芬太尼对小鼠周围神经损伤后脊髓星形胶质细胞活化的影响

目的探讨舒芬太尼对小鼠单侧坐骨神经损伤后脊髓星形胶质细胞活化的影响。方法清洁级健康雄性BALB/c小鼠80只,6~8周龄,体重18~22g。采用随机数字量表法分为四组:舒芬太尼高剂量组(H组)、舒芬太尼中剂量组(M组)、舒芬太尼低剂量组(L组)和模型组(MO组),每组20只。制备单侧坐骨神经离断损伤模型后,H、M、L组分别腹腔注射舒芬太尼10μg/kg、5μg/kg、2.5μg/kg,MO组腹腔注射等容量生理盐水,连续注射3d,每天1次。于4、8、12周检测小鼠坐骨神经功能指数(SFI)。于2、4、8、12周每组随机处死的5只小鼠,取其损伤同侧L4~L6脊髓节段。光学显微镜下观察病理学结果。采用免疫组化法检测脊髓各时点GFAP的表达。结果 H、M组SFI明显高于L、MO组(P0.05),L、MO组SFI差异无统计学意义;H、M组脊髓前角神经元形态较好,L、MO组脊髓前角神经元形态较差。与MO组比较,各时点H、M、L组GFAP的表达上调(P0.05);与L组比较,各时点H、M组GFAP的表达上调(P0.05)。结论舒芬太尼促进小鼠周围神经损伤后脊髓星形胶质细胞活化,利于周围神经损伤后的修复。     

Experimental study of neural repair of the transected spinal cord using peripheral nerve graft

It has been reported that transected spinal cord shows signs of axonal regeneration after peripheral nerve (PN) graft. We studied the membrane excitability and ion distribution in axons from transected rat spinal cord 3 weeks after PN graft using the spinal cord evoked potential, electron probe X-ray microanalysis, and the patch-clamp technique. Axonal structures were also observed using conventional electron microscopy. At the Th11 level, laminectomy was performed (=control) and the left thoracic segments of the spinal cord 2mm in length were excised (=nongrafted group). PN sections from 8-week-old male Wistar rats were grafted into the spinal cord gap (=PN-grafted group). The spinal cord evoked potential in the PN-grafted group partly recovered in contrast to that in the nongrafted group, which showed no recovery. Higher Na, Cl, and Ca peaks and lower K peaks in the PN-grafted group were demonstrated compared with those in the nongrafted group. In the PN-grafted group, a higher current signal appeared in the axonal membrane of the spinal cord, suggesting a greater membrane activity compared with that in the nongrafted group. Unlike the nongrafted group, in which no myelinated axons were found, demyelinated axons that were myelinated by Schwann cells from the grafted peripheral nerve were observed in the PN-grafted group. These findings suggested that Schwann cells from the transplanted PN contributed to the repair of the transected spinal cord.     

肌肉源22、35kD神经诱向因子对游离周围神经修复脊髓损伤的作用

将从３周龄大白鼠腓骨肌中提取的２２、３５ｋＤ的肌肉源神经诱向因子（ＭＮＴＦ），用１×１ｍｍＰｈａｓｔ凝胶块运载后放入游离周围神经移植与脊髓连接处。结果表明：术后４周，实验组游离神经与脊髓连接处无明显空洞反应，大量神经纤维长入神经内，再生的有髓纤维为对照组的１０．５倍（Ｐ＜０．０１）。ＨＲＰ示踪发现实验组有１４８０．３±４２３．５个阳性神经元，而对照组只有２０．３±６．５个神经元（Ｐ＜０．０１）。显然，ＭＮＴＦ具有增强脊髓及神经根背节神经元，尤其是脊髓运动神经元再生的能力，并可能有营养移植神经中雪旺氏细胞的作用。这对脊髓损伤修复具有一定的意义。