突触后密度蛋白95在大鼠脊髓损伤后的表达变化

目的:探讨突触后密度蛋白95(PSD-95)在脊髓损伤(SCI)后的表达变化以及定位情况。方法:使用改良Allen's法建立大鼠急性脊髓损伤模型。采用实时定量PCR和Western印迹法测定损伤后各时间段PSD-95 mRNA及其蛋白水平在脊髓中的表达变化。采用免疫荧光双标方法显示PSD-95在正常脊髓中的分布以及损伤后的定位改变。结果:PSD-95 mRNA及其蛋白水平在SCI后呈现逐渐下降的趋势,mRNA在5 d降到最低水平,蛋白水平在7 d最低。PSD-95与神经型一氧化氮合酶(nNOS)在SCI后8 h存在着共定位关系,但在SCI后7d,PSD-95除与nNOS部分共定位之外,还高表达于损伤局部活化中性粒细胞和巨噬细胞。结论:SCI后PSD-95在基因和蛋白水平呈现明显的时相变化,并且损伤后高表达在活化的炎症细胞,提示PSD-95参与了脊髓继发性损伤过程。     

突触后密度蛋白-95在大鼠坐骨神经损伤后的表达

为了探讨突触后密度蛋白-95(PSD-95)在周围神经损伤过程中的表达变化,本实验建立大鼠坐骨神经夹伤模型,采用荧光定量PCR(real-timePCR)和Western blotting对PSD-95 mRNA及其蛋白水平进行定量检测,应用免疫荧光双标技术观察PSD-95与神经型一氧化氮合酶(nNOS)的共定位情况。结果显示,PSD-95 mRNA及其蛋白在正常坐骨神经中度表达,损伤后迅速下降;PSD-95 mRNA从损伤后2d开始表达上调;而其蛋白水平于损伤后1周明显升高。免疫荧光双标染色证实在坐骨神经损伤后1周PSD-95与nNOS共定位于Schwann细胞上,而与神经丝蛋白NF-200共定位不明显。本研究结果提示PSD-95通过nNOS参与了周围神经损伤修复过程。     

突触后密度蛋白-95在大鼠脊髓发育过程中的表达变化

目的:探讨突触后密度蛋白-95(PSD-95)在大鼠脊髓发育过程中的表达变化以及细胞定位。方法:采用实时定量PCR(Real-Time PCR)和Western blot测定发育不同时期PSD-95 mRNA及蛋白水平的表达变化。采用免疫荧光染色显示PSD-95在发育脊髓中的细胞定位。结果:大鼠脊髓发育过程中PSD-95 mRNA及其蛋白水平从生后1d开始逐渐升高,在生后1周达高锋,成年后维持在一定的生理水平。免疫荧光双标证实PSD-95在生后发育早期主要定位于脊髓灰质,与神经元的标记物NeuN和突触的标记物synapsin存在共定位;成年后广泛分布于脊髓前角、后角以及白质,分别与NeuN和synapsin以及小胶质细胞的标记物OX-42共定位。结论:大鼠脊髓发育过程中PSD-95在基因和蛋白水平呈现明显的时相变化,在生后发育早期主要表达在前角运动神经元和后角感觉神经元,提示PSD-95参与了神经元的发育和成熟。     

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶11在大鼠脊髓横断性损伤后的表达变化

目的 探讨细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶11(CDK11)在横断性脊髓损伤(tSCI)后的表达变化以及定位情况.方法 将36只成年SD大鼠随机分为假手术组,T9断伤1d、3d、5d、7d和14d组,每组6只.采用Westem blotting测法损伤后各时间段CDK11蛋白水平在脊髓中的表达变化.采用免疫组织化学方法检测CDK11在假手术组以及损伤组脊髓中的分布和定位.结果 Western blotting显示,CDK11蛋白水平在SCI后呈现先升高后下降的趋势,CDK11p58的表达于损伤后3d开始显著升高,一直持续到第7d,之后逐渐下降.而CDK11p110也在3d、5d时高于假手术组,伤后7d则明显降低,至14d时有所回升.免疫组织化学表明,CDK11在假手术组脊髓中均匀分布,损伤后3d,CDK11在脊髓灰质和白质中表达明显增加;免疫荧光双标记表明,CDK11与神经元的标记物神经元核抗原(NeuN)、少突胶质细胞标记物环核苷酸-3'磷酸水解酶(CNPage)有明显共定位,与星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)也存在部分共定位.结论 脊髓损伤后CDK11蛋白水平呈现明显的时相变化,并且与神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞存在共定位,提示CDK11参与了脊髓损伤后的病理生理过程.     

大鼠脊髓发育及损伤后NIDD mRNA表达的实验研究

目的：探讨在大鼠发育过程中及急性脊髓损伤后脊髓组织中NIDD （nNOS-interacting DHHC domain-containing protein with dendritic mRNA）mRNA的表达变化及意义。方法：采用改良Allen＇s打击法，咬除T8-10椎板后，造成大鼠脊髓损伤模型，致伤量为10×10g·cm；借助实时荧光定量PCR、原位杂交与免疫荧光结合的方法，定量、定位研究发育过程中及脊髓损伤后早期大鼠脊髓组织中NIDD mRNA与nNOS mRNA表达的时间和空间分布特征。结果：大鼠发育过程中，胚胎16d的大鼠脊髓中可见NIDD mRNA的高表达，在生后1d，与nNOS共表达于尚未分化成熟的前角，在白质也见NIDD的阳性信号。成年后呈低表达；nNOS mRNA于生后1～3d出现表达高峰；脊髓损伤后NIDD mRNA表达明显增多，在8h到达高峰，分布于脊髓前角、中间带、中央管周围及后角nNOS阳性的神经元，7d恢复至正常水平；nNOS mRNA在损伤后8h达到高峰，1d降低至正常水平。而且，在脊髓损伤后NIDD mRNA与nNOS mRNA二者表达呈正相关。结论：胎鼠脊髓中，NIDD高表达于nNOS阳性细胞，提示其在脊髓组织的发育成熟过程中的作用可能与nNOS相关。脊髓损伤后脊髓组织中NIDD与nNOS表达增多，提示在脊髓损伤的病理过程中，NIDD可能通过调节nNOS的细胞亚定位及活性而发挥一定的生物学作用。     

神经型一氧化氮合酶相关分子NIDD mRNA在周围神经损伤后的表达变化

目的 探讨正常及损伤的周围神经中神经型一氧化氮合酶(nNOS)相关分子(NIDD)的表达定位与变化.方法 在利用实时荧光定量PCR(FQ-PCR)研究大鼠坐骨神经损伤对nNOS及其相关分子NIDD mRNA表达变化的基础上,通过原位杂交与间接免疫荧光相结合的方法进一步研究其表达定位情况.结果 nNOS及NIDD mRNA主要分布在正常和损伤坐骨神经的施万细胞(SCs)中,损伤后表达增多,分别在神经夹伤后2周以及切断后1周的近、远侧断端中出现表达高峰.原代培养的SCs中也检测到nNOS及NIDD,其mRNA分布在核周细胞质区域.结论 周围神经损伤对nNOS相关分子NIDD的表达有影响,SCs表达NIDD可能参与神经损伤后再生修复机制.     

巨噬细胞迁移抑制因子在小鼠脊髓损伤后的表达研究

目的探讨巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)在小鼠脊髓损伤后的修复作用。方法选择C57BL/6小鼠制作重物砸伤的脊髓损伤模型,分为手术组和假手术对照组,损伤节段为T9~T10;用免疫组织化学法显示MIF在损伤急性期(术后72 h)的表达改变。用RT-PCR显示MIF与RhoA的mRNA水平改变;用免疫荧光双标显示小胶质细胞表达MIF和RhoA的情况。结果重物坠落致脊髓损伤后72 h,MIF在损伤段脊髓中蛋白表达量增加;同时MIF的mRNA水平升高,且伴随RhoA的mRNA水平升高,手术组和假手术组之间的差异有统计学意义(P0.05)。结论重物坠落致脊髓损伤后的急性期,损伤局部活化的小胶质细胞中MIF表达增加;少突胶质和星形胶质样细胞中有MIF累积,神经元中MIF的水平变化不显著。同时,MIF的mRNA水平也出现上调,与RhoA的mRNA上调在时空上有一致性,提示MIF可能调节损伤局部微环境参与轴突再生抑制。     

周期蛋白依赖性激酶-5在创伤性脑损伤中的表达变化研究

目的:探讨周期蛋白依赖性激酶-5 (cyclin-dependent kinase-5,CDK5)在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)组织中的表达变化及其意义.方法:建立成年SD(Sprague-Dawley) 大鼠TBI模型,应用免疫荧光方法检测CDK5在大鼠脑组织中的细胞定位,Western blot和RT-PCR方法检测大鼠脑组织中CDK5蛋白和mRNA的时间表达变化.结果:免疫荧光双标结果显示,CDK5与小胶质细胞的标记物CD11b、神经元的标记物NeuN共定位.CDK5在大鼠脑组织损伤后蛋白表达迅速升高,在3d升至最高点,之后逐渐降低,7d达到最低,14d后趋于平稳; RT-PCR的结果与Western blot相似.结论:急性脑损伤可诱导CDK5的表达变化和mRNA表述,这种改变可能参与脑损伤后小胶质细胞的活化和增殖过程,并与神经元的凋亡有关.     

急性脊髓损伤后胶质酸性蛋白表达变化及意义

目的 观察急性脊髓损伤(SCI)后大鼠后肢功能恢复情况，以及损伤后胶质酸性蛋白(GFAP)表达的变化。方法 取雌性SD大鼠32只随机分为4组(n=8)：假手术组、伤后5d、9d、18d组．Allen法致伤脊髓．用大鼠综合行为评分法(CBS)对各级神经功能评分。用免疫荧光化学染色和图像分析的方法观察GFAP表达变化。结果 1．在行为观察中，发现大鼠脊髓损伤后有自行恢复倾向，损伤后18天后肢功能恢复67．5％。2．脊髓损伤后18d GFAP表达明显增强。结论 1、急性脊髓损伤后脊髓有自我修复的倾向。2、胶质细胞对脊髓损伤后的功能恢复起到重要作用。     

垂体同源盒家族因子3基因在大鼠脊髓发育和生存维持过程中的表达变化

目的:探讨垂体同源盒家族因子3(Pitx3)基因在SD大鼠脊髓不同年龄阶段的表达变化以及细胞定位。方法:采用半定量RT-PCR和Western Blot检测不同年龄组大鼠脊髓中Pitx3 mRNA及蛋白水平表达变化;采用免疫荧光和免疫组化染色显示Pitx3在脊髓中的细胞定位。结果:(1)RT-PCR和Western Blot检测显示Pitx3基因在各年龄组脊髓各段均有表达;大鼠脊髓发育过程中Pitx3 mRNA及其蛋白水平出生前逐渐升高,在出生后(P0 d)达高锋,以后维持在一定的生理水平,且出生以后随年龄的增长表达呈下调趋势;(2)免疫荧光双标证实Pitx3蛋白在P0 d大鼠脊髓主要定位于脊髓灰质,与神经元的标记物NeuN存在共定位;免疫组化检测显示Pitx3蛋白集中分布于各年龄组脊髓灰质腹角运动神经元胞质中,少量分布于背角和侧角神经元胞质中。结论:在大鼠脊髓发育和生存维持过程中,Pitx3在基因和蛋白水平呈现明显的时相变化;提示Pitx3基因的表达在脊髓腹角运动神经元的发育和生存维持中可能发挥一定的调控作用。     

p38有丝分裂原激酶活化参与继发性脊髓损伤后神经细胞凋亡的实验研究

探索脊髓损伤(SCI)后p38有丝分裂原激酶(p38MAPK)的表达及其与神经细胞凋亡的关系。采用Allen’s法建立大鼠急性SCI动物模型,用蛋白印迹法和免疫组织化学染色方法检测SCI后p38MAPK和caspase-3表达的变化;采用实时定量PCR法检测SCI后caspase-3 mRNA的表达;用原位末端标记法(TUNEL)检测SCI后神经细胞凋亡。结果表明SCI后总p38MAPK表达无变化,但p38MAPK磷酸化明显增多,于伤后6h达高峰;伤后24hcaspase-3表达明显增加。TUNEL检测显示,伤后6h受损伤的脊髓组织有少许凋亡细胞出现,24h细胞凋亡最明显。鞘内注射p38MAPK抑制剂SB203580,明显减少caspase-3的表达,并减少细胞凋亡。以上结果显示SCI后损伤局部p38MAPK激活诱导了caspase-3基因表达,导致神经细胞凋亡;抑制p38MAPK可以阻止SCI后继发的神经细胞凋亡。     

Altered beta-1,4-galactosyltransferase I expression during early inflammation after spinal cord contusion injury

Post-traumatic inflammation has been implicated in secondary tissue damage after spinal cord injury (SCI). β-1,4-Galactosyltransferase I (β-1,4-GalT-I) is a key inflammatory mediator that plays a critical role in the initiation and maintenance of inflammatory reaction in diseases. The aim of the current study was to investigate whether β-1,4-GalT-I is expressed in SCI. Spinal cord contusion model was established in adult rats. Real-time PCR and Western blot analysis were used to detect the spatio-temporal expression of β-1,4-GalT-I after SCI. Lectin-fluorescent staining with RCA-I was used to detect the galactosylation of the membrane glycoproteins. The interaction and colocalization between β-1,4-GalT-I and E-selectin in the injured spinal cords were also assessed by immunoprecipitation of E-selectin and double immunofluorescent staining, respectively. Real-time PCR revealed that β-1,4-GalT-I mRNA reached the peak at 1 d after spinal cord contusion. In situ hybridization indicated that β-1,4-GalT-I mRNA was mainly distributed in the local inflammatory cells, adjacent to the center of injury. Double immunofluorescent staining showed that β-1,4-GalT-I mostly overlapped with ED1-positive macrophages 1 d after SCI, partly colocalized with microglia, neutrophils and a few with oligodendrocytes and astrocytes. The result of Lectin-fluorescent staining with RCA-I was similar to that of double immunofluorescent staining. Terminal galactosylation of E-selectin underwent obvious changes between sham and 3 d after SCI by immunoprecipitation of E-selectin. Thus, the transient expression of high levels of β-1,4-GalT-I may provide new insight into the early inflammation after SCI.     

脊髓损伤后神经型一氧化氮合酶基因表达的变化

目的 :研究大鼠脊髓损伤后神经型一氧化氮合酶 (nNOS)mRNA表达的变化规律。方法 :参考Nystrom方法建立大鼠脊髓压迫伤模型 ,用逆转录聚合酶链反应 (RT PCR)法测定伤段脊髓组织nNOSmRNA的表达情况。结果 :正常脊髓组织内存在nNOSmRNA的表达 ,脊髓压迫伤后nNOSmRNA表达迅速逐渐增强 ,在伤后 6h达到高峰。结论 :nNOS存在于正常的脊髓组织内 ,脊髓损伤后nNOSmRNA表达迅速增强 ,提示nNOS参与了继发性脊髓损伤过程 ,并可能是一种损伤因素。     

水通道蛋白-4在实验性脊髓损伤大鼠的表达

为了观察大鼠脊髓损伤后水通道蛋白4(AQP 4)的表达和对后肢功能的影响,本实验建立Allen脊髓损伤动物模型,于术后1、3、7、14和21d分别对大鼠进行了BBB评分检查后肢功能,处死动物后应用免疫组织化学技术检测脊髓组织内AQP 4的表达,用图像分析仪对脊髓损伤后神经组织的AQP 4的变化进行了定量分析。结果表明:脊髓损伤后第1d,在脊髓损伤组受损伤脊髓灰质和白质中均可见到AQP 4的表达明显增加;第3d时均达到高峰。在第7、14、和21d,AQP 4的表达与对照组均有显著性差异(P<0. 01)。本研究结果提示:脊髓损伤后大鼠脊髓组织中AQP 4的表达显著增加。     

大鼠脊髓全横断损伤后Wnt信号基因的表达

目的探讨大鼠脊髓全横断损伤后,Wnt信号基因在不同时相脊髓表达的变化及意义。方法成年健康Wistar大鼠30只,随机分为假手术组(sham组)和脊髓损伤组(SCI组),SCI组分为术后1d、3d、7d、14d、21d组,每组5只。SCI组大鼠T11脊髓段做全横断损伤,sham组仅行椎板切除术,术后大鼠进行BBB运动功能评分。采用半定量RT-PCR方法检测脊髓损伤组织中Wnt信号基因的表达。结果SCI组所有动物在术后均表现为双后肢瘫痪,BBB运动功能评分明显低于sham组。SCI组在脊髓横断术后1d、3d、7d Wnt3a表达均较sham组明显增加;尾侧端Wnt3a较同时相头侧端的表达多,且在21d又出现明显的升高。在sham组和SCI组均未检测到神经基因蛋白1(Ngn1)的表达。发状分裂相关增强子1(Hes1)的表达在SCI后第1d较sham组有明显的下降,第3d出现升高,之后逐渐下降。结论Wnt信号可能参与了脊髓损伤后修复再生的过程。     

活性氧在脊髓损伤中的作用及损伤机制

目的研究脊髓损伤(SCI)后脊髓组织中丙二醛(MDA)的动态水平变化和神经细胞凋亡及其凋亡相关因子表达的变化,探讨活性氧(ROS)在SCI后的作用及其分子机制。方法成年雄性大鼠132只,用改良的Allen法复制大鼠急性SCI模型,致大鼠脊髓(T10)中度挫伤,采用化学比色法测定不同时间段受损脊髓组织的MDA含量;免疫组织化学法分析受损脊髓组织区域凋亡相关因子Caspase-3、Bcl-2和Bax的表达变化;荧光原位缺口末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡。结果SCI后6h,脊髓组织中MDA含量明显增高并维持到损伤后5d,期间在6h和3d出现两次高峰,7d基本恢复正常;SCI后6h脊髓组织中凋亡细胞开始增多,3d达高峰,以后逐渐减少,各时间点与假手术组比较有显著性的差异;Bcl-2和Bax蛋白损伤后6h开始有较多的表达,以后快速增多,5d达高峰,然后逐渐回落。Caspase-3蛋白在损伤后6h开始增多,3d达高峰,以后逐渐减少。3种凋亡相关因子在各时间点与假手术组比较有显著性差异;甲基强的松龙(MPSS)治疗组与SCI组比较:MDA含量、凋亡细胞数、凋亡因子Caspase-3和Bax表达减少,Bcl-2表达增加,并且在部分时间点有显著性差异。结论在SCI后ROS可能通过促进Caspase-3表达和降低Bcl-2/Bax之间的比值诱导神经细胞凋亡,从而加重了SCI继发性损伤。