FTY720对大鼠急性脊髓损伤后神经功能恢复的影响及相关机制

目的:观察FTY720对大鼠急性脊髓损伤(ASCI)后神经功能的影响,并探讨其相关机制。方法:168只雌性SD大鼠,随机分成A、B、C三组,每组56只,A组(假手术组)大鼠麻醉后仅切除T9椎板,不打击脊髓,缝合后立即以0.3ml生理盐水灌胃。B、C组采用Allen′s法制作T9脊髓损伤模型,B组(对照组)以0.3ml生理盐水灌胃,C组(治疗组)以FTY720按3mg/kg生理盐水稀释至0.3ml灌胃。每组取8只大鼠分别于术后1d、3d、7d、14d、21d行斜板试验及BBB评分。分别于术后6h、12h、24h、48h、72h、7d、21d处死大鼠,每个时间点每组8只,取损伤段(A组取相应部位)脊髓行超薄切片,HE染色观察各组脊髓坏死情况、炎细胞浸润情况、胶质瘢痕形成情况及脊髓空洞大小,并计数各组术后12h淋巴细胞数、术后12h与72h炎性细胞、术后7d胶质瘢痕区细胞,计算伤后21d脊髓空洞面积与脊髓面积比值;取术后6h、12h、24h、72h的切片行SP免疫组化染色观察caspase-3表达及Tunel染色观察细胞凋亡情况,计算相应时间点免疫组化染色阳性细胞比值和凋亡指数。所有数据以SPSS 13.0进行统计学分析。结果:B、C两组各时间点斜板实验及BBB评分均较A组同时间点差(P<0.05),在术后1d时B、C组之间无显著性差异(P>0.05),术后3d、7d、14d、21d时C组优于B组(P<0.05)。HE染色结果显示A组各时间点脊髓形态正常;B、C组脊髓术后6h可见脊髓内出血、血肿形成,术后12h~48h脊髓进行性水肿、损伤中心区出现液化坏死,伴有炎细胞浸润,以中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞为主,至术后72h,损伤中心区形成无组织结构空洞,空洞周围有大量炎细胞浸润,以小胶质细胞/单核细胞为主;术后12h及72h,B组炎细胞浸润程度明显重于C组(P<0.05),术后12h C组淋巴细胞浸润程度相对B组明显减少(P<0.05),术后7d,脊髓水肿减轻,空洞周围形成胶质瘢痕,胶质瘢痕细胞计数B组明显大于C组(P<0.05),术后21d脊髓空洞形成,脊髓空洞比值B组明显大于C组(P<0.05)。SP免疫组化染色和Tunel染色结果显示A组各时间点几乎见不到caspase-3和细胞凋亡表达阳性细胞,B、C组脊髓损术后6h即可见凋亡细胞,到术后24h达高峰,而后随术后时间延长而逐渐减弱,但是仍然保持在较高水平;caspase-3表达与细胞凋亡同步,各时间点C组caspase-3表达阳性细胞比值和细胞凋亡指数均显著低于B组(P<0.05)。结论:FTY720可以显著改善大鼠ASCI后神经功能,其可能是通过抑制脊髓损伤后的炎症反应,减少caspase-3的表达及神经细胞凋亡,从而减轻脊髓继发性损伤。     

硫酸软骨素酶ABC对大鼠急性脊髓损伤后神经中丝和胶质纤维酸性蛋白的影响

目的：探讨硫酸软骨素酶ABC（ChABC）对大鼠急性脊髓损伤后神经中丝200（NF200）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的影响.方法：SD大鼠72只,雌雄不限,随机分为假手术组（A组）、损伤对照组（B组）和ChABC治疗组（C组）,每组24只.A组仅打开椎板及置管,不损伤脊髓,不给药;C组和B组均采用Allen＇s法制作大鼠T10脊髓损伤模型,分别在伤后即刻和随后每天1次连续1周蛛网膜下腔注射ChABC（6μl/次）和等量生理盐水.术后1d、1周、2周和4周每组各处死6只大鼠,B组和C组以损伤区为中心、A组在相应部位切取1cm长的脊髓组织,以HE染色观察脊髓组织形态变化,应用免疫组化方法检测脊髓组织中NF200和GFAP的变化.结果：HE染色示A组脊髓无胶质细胞增生和胶质瘢痕形成;B、C组脊髓损伤区有胶质细胞增生和胶质瘢痕,C组明显少于B组.A组术后1d、1周、2周和4周时NF200阳性细胞数及灰度值和GFAP染色阳性面积无差异,1、2、4周时B、C组脊髓损伤区NF200染色阳性细胞数及灰度值和GFAP染色阳性面积均较A组显著增加（P＜0.05或P＜0.01）,1d和1周时C组NF200染色阳性细胞数及灰度值与B组比较无显著性差异,2周和4周时C组明显高于B组（P＜0.05）;1d、1周和4周时C组GFAP染色阳性面积与B组无显著性差异,2周时C组显著小于B组（P＜0.05）.结论：ChABC能提高大鼠急性脊髓损伤后神经细胞内NF200的表达并抑制GFAP的表达,进而促进神经细胞的修复,抑制胶质细胞的增生和胶质瘢痕的形成,对脊髓损伤具有保护作用.     

粒细胞集落刺激因子动员BMSCs归巢治疗大鼠脊髓损伤的疗效观察

目的观察粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)动员BMSCs归巢对大鼠脊髓损伤的治疗效果,评估G-CSF动员BMSCs治疗脊髓损伤的可行性。方法将24只成年健康雌性SD大鼠术前12 h于鼠尾静脉注射绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的BMSCs(GFP-BMSCs),并随机分为假手术组(A组)、假手术+G-CSF组(B组)、脊髓损伤组(C组)、脊髓损伤+G-CSF组(D组),每组6只。C、D组采用T10水平脊髓半切法建立脊髓损伤模型,A、B组仅行椎板切除,不损伤脊髓;术后1 h B、D组分别注射G-CSF(10μg/kg·d),连续注射3 d;A、C组注射等量生理盐水。术后1、3、7、14、21、28 d采用BBB评分行大鼠双后肢神经功能评估,并采用ELISA法检测血清TNF-α和基质细胞衍生因子1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)表达。术后28 d处死大鼠取脊髓样品行免疫组织化学染色观察细胞因子SDF-1、BDNF、VEGF和TNF-α表达,免疫荧光染色观察GFP-BMSCs阳性细胞及双染荧光黄色的GFP/神经元核抗原(neuronal nuclei,NeuN)阳性神经元细胞和GFP/胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性神经胶质细胞数;并采用TUNEL法检测细胞凋亡。结果术后各时间点A、B组BBB评分较术前无明显变化;术后1 d,C、D组BBB评分降至最低,后逐渐上升。除术后1 d外,其余各时间点D组BBB评分均显著高于C组(P0.05)。术后3、7、14、21、28 d,C、D组TNF-α和SDF-1含量均明显高于A、B组(P0.05);但D组各时间点TNF-α含量显著低于C组,SDF-1含量显著高于C组(P0.05)。免疫组织化学染色示,术后各时间点C、D组SDF-1、BDNF、VEGF和TNF-α表达均显著高于A、B组(P0.05);D组SDF-1、BDNF、VEGF表达显著高于C组,TNF-α表达显著低于C组(P0.05)。免疫荧光染色示,C、D组GFP-BMSCs、GFP/NeuN、GFP/GFAP阳性细胞数均显著多于A、B组,D组显著多于C组,差异均有统计学意义(P0.05)。TUNEL法检测示,C、D组凋亡细胞数目显著低于A、B组,D组显著低于C组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 G-CSF可以动员BMSCs归巢至大鼠脊髓损伤部位并参与修复,其作用可能与其下调TNF-α减少细胞凋亡,上调SDF-1、BDNF、VEGF促进BMSCs迁移有关。     

Sonic Hedgehog信号通路在成年大鼠脊髓损伤后的表达

目的观察Sonic Hedgehog(Shh)信号通路成分在成年大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后是否表达,探讨Shh信号通路的表达规律及意义。方法取健康雄性SD大鼠64只,随机分为正常组(A组,8只)、假手术组(B组,8只)和SCI组(C组,48只)。A组大鼠不作任何处理;B组大鼠仅咬开T7~9椎板,不作损伤处理;C组大鼠采用改良Al len法制作大鼠SCI模型。取A、B组及C组术后12 h,1、3、7、14、21 d大鼠(n=8),采用BBB评分标准评估大鼠后肢运动恢复情况,免疫荧光染色、实时荧光定量PCR及Western blot法检测SCI区Shh、Gli-1(Glioma-associated oncogene homolog-1)m RNA和蛋白表达水平变化。结果 C组BBB评分随时间延长缓慢升高,但各时间点BBB评分均显著低于A、B组(P0.05)。免疫荧光染色示,C组SCI后可见Shh、Gli-1大量增生。实时荧光定量PCR和Western blot结果示,C组SCI后Shh、Gli-1 m RNA相对表达量和蛋白表达量均逐渐增高,7 d时达最大值,各时间点Shh、Gli-1 m RNA相对表达量和蛋白表达量均显著高于A、B组(P0.05)。相对于A组,C组SCI后Gli-1蛋白在细胞质中表达减少,细胞核中表达增加,呈现出"核转移"现象。结论 SCI后星形胶质细胞可分泌Shh、Gli-1信号分子,两者表达均显著上调并表现出规律的动态变化,提示Shh信号通路可能参与了SCI后神经细胞再生修复的调控。     

大鼠脊髓损伤后不同时期移植人脐带间充质干细胞的修复效果观察

目的:观察大鼠脊髓损伤后不同时期局部移植人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchy-mal stem cells,hUCMSCs)修复脊髓损伤的效果,探讨hUCMSCs局部移植治疗脊髓损伤(spianl cord injury,SCI)的最佳移植时机。方法:雌性Wistar大鼠80只,随机均分为A、B、C、D组,以Impactor Model-Ⅱ打击器制备脊髓胸10(T10)损伤模型。A组为单纯损伤组,B组损伤后3d移植hUCMSCs,C组损伤后1w移植hUCM-SCs,D组损伤后3w移植hUCMSCs,分别于造模后24h、移植前1d及移植后8w(A组与D组损伤后相应时间点相同)每周对各组大鼠后肢功能进行行为学评分(BBB评分);移植后8周免疫组化染色观察移植细胞的存活、分化和血管再生情况,10周时用生物素葡聚糖胺(biotin dextran amine,BDA)示踪皮质脊髓束(corticospinaltract,CST)观察轴突的再生情况。结果:SCI后24h各组大鼠BBB评分无显著性差异(P0.05),D组在移植前和移植后1周与A组相应时间点的BBB评分无显著性差异(P0.05),移植后2w起各时间点评分均明显高于A组相应时间点,差异有统计学意义(P0.05);A组在SCI后9w时到达平台期,与实验结束时相比差异无统计学意义(P0.05)。移植各组移植后BBB评分逐渐上升,后一个时间点与同组前一时间点比较差异有显著性意义(P0.05),移植后6w开始C组明显高于B、D组(P0.05)。免疫组化染色A组脊髓中未见Brdu阳性细胞,损伤区血管形态欠完整,未见新生血管;损伤周围星形胶质细胞大量增生,细胞肥大、突起增多、排列不规则,形成胶质瘢痕;未见BDA标记的皮质脊髓束通过损伤区。B、C、D组脊髓中均有Brdu阳性标记的细胞存活,C、D组中细胞数量明显多于B组,但三组中均未见到移植细胞向神经元或神经胶质样细胞分化;B、D组损伤周围的星形胶质细胞较A组减少,但排列仍欠规则;C组损伤周围星形胶质细胞形态趋于正常,排列规则,且有大量星形胶质细胞通过损伤区,血管再生数目及通过损伤区的皮质脊髓束神经纤维也明显多于B、D组。结论:大鼠SCI后局部移植的hUCMSCs能长期存活,抑制胶质瘢痕形成,改善后肢运动功能;SCI后1w移植的效果优于SCI后3d和3w时移植的效果。     

甲强龙对大鼠急性脊髓损伤后OMgp表达的影响

目的探讨甲强龙对急性脊髓损伤(SCI)大鼠脊髓组织中少突胶质细胞髓鞘糖蛋白(OMgp)表达的影响。方法将80只SD大鼠分为A组(单纯椎板切除对照组)、B组(急性脊髓损伤组)和C组(急性脊髓损伤后甲强龙治疗组),C组在损伤后早期从尾静脉注射甲强龙治疗。对各组大鼠后肢运动功能行BBB评分评价神经功能状况;分别在术后1、3、7、14 d处死各组大鼠,分别取受损节段脊髓行免疫组化染色;应用实时荧光定量PCR技术(RealTime-PCR)方法观察OMgp mRNA的表达。结果 B、C组大鼠在损伤后各个时间点后肢运动功能均有一定程度的恢复;B、C组各个时间点OMgp mRNA表达均显著高于A组(P<0.05),7 d时最高;C组在各个时间点的表达量显著低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论大鼠急性脊髓损伤后OMgp显著升高,早期应甲强龙对OMgp的表达具有明显的抑制作用。     

神经营养素-3对大鼠急性脊髓损伤后Bcl-2和Bax表达的影响

目的:观察神经营养素-3(NT-3)对大鼠急性脊髓损伤后B细胞淋巴瘤/白血病基因-2(Bcl-2)和B细胞淋巴瘤/白血病基因伴随蛋白x(Bax)表达的影响,探讨NT-3对脊髓损伤的作用及其可能的分子机制。方法:105只SD大鼠随机分为假手术组(A组)、损伤对照组(B组)和NT-3治疗组(C组),每组35只。B、C组用改良Allen′s法以30g·cm致伤大鼠T8脊髓制作损伤模型,C组经蛛网膜下腔导管于术后即刻、4h、8h、12h、24h、3d、7d注入NT-320μl(含NT-3200ng),B组在相同时间点给予等量生理盐水;A组打开椎板后蛛网膜下腔置管,不损伤脊髓,不给药。术后24h、3d、7d、14d对大鼠进行脊髓运动功能(BBB)评分。于术后4h、8h、12h、24h、3d、7d、14d处死动物(n=5),取T8节段脊髓,甲苯胺蓝(Nissl)染色观察脊髓前角运动神经元变化情况,用免疫组织化学方法检测Bcl-2和Bax在脊髓前角运动神经元中的表达变化情况。结果:各时间点C组和B组大鼠BBB评分均显著低于A组(P<0.01),但C组显著高于B组(P<0.05或0.01)。Nissl染色C组大鼠脊髓损伤区较B组出血少、残存神经元多,A组正常。各时间点C组和B组大鼠损伤脊髓前角运动神经元中Bax阳性细胞平均光密度(AOD)值均显著高于A组(P<0.01),但C组显著低于B组(P<0.05或0.01);各时间点C组和B组大鼠损伤脊髓前角运动神经元中Bcl-2阳性细胞AOD值均显著低于A组(P<0.01),但C组显著高于B组(P<0.05或0.01)。结论:NT-3可能通过抑制Bax表达,提高Bcl-2表达,抑制脊髓损伤后神经元凋亡,从而保护损伤的脊髓组织,这可能是NT-3对脊髓损伤具有保护作用的机制之一。     

不同时间点减压对环扎法所致损伤脊髓Bcl-2、Bax蛋白的表达及意义

目的:探讨不同时间点减压环扎法所致损伤脊髓中神经细胞凋亡及Bax、Bcl-2的表达及其意义。方法:成年SD大鼠84只,随机分为4组:A组,仅行椎板减压及硬脊膜囊周长测量;采用环扎法建立大鼠脊髓损伤模型,B组于环扎术后8h行脊髓减压;C组于环扎术后72h行脊髓减压;D组环扎术后不行脊髓减压。各组分别于术后1d、7d、14d、21d取材,所得脊髓标本行HE染色、Tunel染色及免疫组化法检测Bax、Bcl-2阳性细胞数等情况,并采用BBB评分评价大鼠后肢神经功能变化。结果:Bax染色:B组和C组术后1d开始阳性细胞数增加,7d时达高峰,14d时仍较明显,21d降低;D组术后阳性细胞数持续升高。Bcl-2染色:B组和C组术后阳性细胞数持续升高;D组术后1d阳性细胞数最多,之后持续降低。Tunel染色:B、C及D组术后1d开始出现凋亡细胞,7d时达高峰,以后逐渐减少,21d时仍可见。Bcl-2/Bax值与Tunel阳性细胞数关系:B组和C组二者存在负相关;D组二者呈正相关。BBB评分:A组术后1周后肢运动功能恢复正常;B组和C组术后逐渐升高(P<0.05);D组术后1天开始逐渐降低,7天时最低,然后逐渐升高。结论:环扎法可以建立稳定的大鼠脊髓损伤模型;早期减压能减少继发性脊髓损伤细胞凋亡,有利于神经功能恢复。     

银杏叶提取物对大鼠急性脊髓损伤后神经功能恢复的作用及其机制

目的:观察银杏叶提取物(EGb)对大鼠实验性脊髓损伤后组织结构及运动功能恢复的作用,探讨其对急性脊髓损伤的作用机制。方法:120只SD雄性大鼠,随机分为假手术组(A组)、损伤对照组(B组)、甲基强的松龙(MP)治疗组(C组)和EGb治疗组(D组),每组30只。B、C、D组用Allen′s法以50g·cm致伤大鼠T9脊髓制作损伤模型,B组为单纯脊髓损伤,不给药;C组为脊髓损伤后30min内,由腹腔注入MP30mg/kg;D组为术后至处死前每天腹腔给予EGb17.5mg/kg;A组只打开T9椎板,不打击脊髓,不给药。术后24h、3d、5d、7d、14d对大鼠进行脊髓运动功能(BBB)评分。于术后24h、3d、5d、7d、14d处死动物(n=6),取T9节段脊髓,切片苏木素-伊红(HE)染色观察脊髓大体组织结构变化,用免疫组织化学方法检测B细胞淋巴瘤/白血病基因-2(Bcl-2)和B细胞淋巴瘤/白血病基因伴随蛋白x(Bax)在脊髓前角运动神经元中的表达变化情况。结果:各时间点B、C、D组大鼠脊髓运动功能(BBB)评分均显著低于A组(P<0.01),伤后7d、14d时C、D组评分显著高于B组(P<0.05),各时间点C组与D组评分比较无统计学意义(P>0.05)。HE染色C组和D组大鼠脊髓损伤区较B组坏死程度轻、形成囊腔少,A组正常;1周后D组较C组片状出血灶少,神经细胞肿胀不明显。各时间点B、C、D组大鼠损伤脊髓前角运动神经元中Bcl-2阳性细胞数均显著高于A组(P<0.01),C、D组显著高于B组(P<0.01),7d、14d时D组显著高于C组(P<0.05);各时间点B、C、D组大鼠损伤脊髓前角运动神经元中Bax阳性细胞数均显著高于A组(P<0.01),C、D组显著低于B组(P<0.01),7d、14d时D组显著低于C组(P<0.01)。结论:EGb可能通过抑制Bax表达、提高Bcl-2表达,抑制脊髓损伤后神经元凋亡,在运动功能恢复、损伤脊髓组织保护上发挥其有益作用,1周后EGb仍能抑制脊髓损害后的继发性损伤。     

慢病毒介导小干扰RNA干扰促分裂原和应激激活的蛋白激酶1对大鼠脊髓损伤的修复作用

目的探讨促分裂原和应激激活的蛋白激酶1(mitogen-and stress-activated protein kinase 1,MSK1)在大鼠脊髓损伤后的表达变化及对脊髓损伤的修复作用。方法雄性SD大鼠120只(体质量220～250 g),取其中70只随机分为假手术组和脊髓损伤组(n=35),脊髓损伤组按照Allen法制作大鼠脊髓损伤模型,假手术组仅打开椎板不损伤脊髓;造模后8、12 h及1、2、3、5、7 d取材(n=5)行Western blot检测MSK1及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)蛋白表达变化。另取20只SD大鼠同上法分组(n=10),于脊髓T10水平背侧深约0.8 mm处注射阴性对照慢病毒LV3NC稀释液,倒置荧光显微镜下观察1、3、5、7、14 d的转染效果,确定病毒最佳转染时间。将剩余30只SD大鼠随机分为单纯脊髓损伤组(A组)、脊髓损伤后转染阴性对照慢病毒LV3NC组(B组)和脊髓损伤后转染MSK1小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)组(C组),每组10只。于术后1、3、5、7、14 d行大鼠后肢功能BBB评分;于病毒最佳转染时间点取材行Western blot检测脊髓组织中MSK1及PCNA蛋白表达变化,并采用免疫荧光染色检测MSK1及PCNA在脊髓中的定位表达。结果 Western blot检测示假手术组各时间点脊髓组织中的MSK1及PCNA蛋白表达无明显变化。脊髓损伤组MSK1蛋白表达于伤后8 h开始逐渐下降,至伤后3 d降至最低,而后逐渐上升;PCNA蛋白表达与MSK1表达趋势相反。脊髓损伤组伤后1、2、3、5 d MSK1蛋白表达量显著低于假手术组,伤后8 h及1、2、3、5、7 d PCNA蛋白表达量显著高于假手术组,差异均有统计学意义(P0.05)。脊髓损伤组及假手术组大鼠脊髓组织在慢病毒转染后各时间点均有较强的荧光表达,转染7 d内荧光强度与时间成正相关,7 d时达高峰。随术后时间延长,A、B、C组BBB评分均呈逐渐上升趋势,术后5、7、14 d C组BBB评分显著低于A、B组(P0.05)。慢病毒转染7 d后,Western blot检测示C组MSK1蛋白表达量显著低于A、B组,PCNA蛋白表达量显著高于A、B组,差异均有统计学意义(P0.05)。免疫荧光染色显示MSK1在脊髓表达并存在于细胞核中,并与绿色荧光蛋白、神经元核抗原及神经胶质酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)共定位。免疫荧光染色示,C组MSK1阳性细胞相对表达面积显著高于B组,PCNA、GFAP阳性细胞相对表达面积显著低于B组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论慢病毒介导MSK1 siRNA转染大鼠脊髓组织,能够有效沉默MSK1的表达,MSK1可能通过调控神经胶质细胞的增殖,在大鼠脊髓损伤修复中发挥一定作用。     

硫酸软骨素酶ABC对大鼠脊髓损伤后轴突髓鞘化和胶质瘢痕的影响

目的探讨硫酸软骨素酶ABC(chondroitinase ABC,ChABC)对大鼠脊髓损伤后轴突再生、髓鞘化和胶质瘢痕形成的影响。方法将72只雄性SD大鼠随机分为ChABC治疗组(A组)、生理盐水治疗组(B组)和假手术组(C组),每组24只。A、B组采用改良Allen撞击法制作大鼠T9中度脊髓损伤模型,分别在伤后1 h和之后连续7 d每天1次经蛛网膜下腔注射6μL浓度为1 U/mL ChABC和生理盐水;C组仅打开椎管,不损伤脊髓。术后1、7、14、28 d,采用BBB评分评定大鼠后肢运动功能恢复情况;取出损伤段脊髓组织,行HE染色和Nissl染色,并采用免疫组织化学染色检测髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)、生长相关蛋白43(growth associated protein 43,GAP-43)和胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的变化情况。结果术后各时间点C组BBB评分均明显高于A、B组(P<0.05);术后随时间延长A、B组BBB评分逐渐增加,14、28 d时A组BBB评分明显优于B组(P<0.05)。HE和Nissl染色显示术后各时间点A组脊髓组织形态和神经元数量均优于B组。术后各时间点A、B组MBP和GAP-43的积分吸光度(IA)值及GFAP染色阳性面积均高于C组(P<0.05),术后7、14、28 d时A组MBP和GAP-43的IA值明显高于B组(P<0.05),GFAP染色阳性面积明显小于B组(P<0.05)。结论 ChABC能有效改善大鼠脊髓损伤区域微环境,提高MBP和GAP-43表达并抑制GFAP表达,促进轴突再生与髓鞘化,抑制胶质瘢痕形成,促进神经功能恢复。     

重组人红细胞生成素治疗大鼠急性脊髓损伤的用药时间窗探讨

目的:探讨腹腔注射重组人红细胞生成素(rHuEPO)治疗大鼠急性脊髓损伤(ASCI)的用药时间窗.方法:采用显微血管夹夹伤雌性SD大鼠T10脊髓建立脊髓急性损伤模型,将造模成功后的40只大鼠随机分为A、B、C、D、E组,每组8只.A、B、C、D组分别于损伤后即刻、1h、3h和6h腹腔注射rHuEPO 50001U/kg,E组损伤后立即腹腔注射等量生理盐水,作为对照组.各组大鼠于术后1d、3d、5d、7d进行BBB运动学评分,并于术后3d、7d用TUNEL染色和caspase-3免疫组化染色法检测各组大鼠脊髓神经细胞凋亡情况.结果:术后1d、3d各组大鼠BBB评分无统计学差异(P>0.05);5d时A、B、C三组BBB评分均高于D、E两组(P<0.01),A、B、C 三组间与D、E组间无统计学差异(P>0.05);7d时D组BBB评分高于E组(P<0.01),但低于A、B、C三组(P<0.01),而A、B、C三组间无统计学差异(P>0.05).损伤后3d、7d,A～D组的TUNEL、caspase-3染色阳性细胞均高于E组,且损伤后7d时D组TUNEL染色阳性细胞数高于A、B、C三组(P<0.05),A、B、C三组间无统计学差异;损伤后3d.D组caspase-3染色细胞阳性率高于A、B、C三组(P<0.05),A、B、C三组间无统计学差异(P>0.05),损伤后7d,A～D组间无统计学差异(P>0.05).结论:大鼠ASCI后3h内给予rHuEPO可以显著改善运动功能恢复情况,并抑制伤后脊髓神经细胞凋亡现象的发生;伤后6h给药效果较差.     

不同时间点应用甲氨蝶呤对大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响

目的探讨不同时间点应用低剂量甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后神经细胞凋亡的作用,探讨其潜在的神经保护机制与合适的给药时机。方法取成年雄性SD大鼠120只,体质量247~286 g,随机分为4组(n=30),分别为假手术组(A组)、对照组(B组)、MTX治疗组(C组)和MTX预防组(D组)。A组仅行椎板切除,B、C、D组采用改良Allen法制备SCI模型;C组于术后1、6、12、18、24 h,D组于术前30 min及术后6、12、18、24 h,经尾静脉注射MTX(0.5 mg/kg);A、B组于术后1、6、12、18、24 h注射等量生理盐水。术后观察大鼠一般情况,于1、3、7、14、21 d采用BBB评分进行神经功能评估;取材行组织学观察脊髓形态学变化,免疫组织化学染色观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)表达,TUNEL标记观察细胞凋亡水平。结果 B、C、D组实验过程中共死亡10只大鼠,最终各组纳入25只大鼠进行观察。各时间点A组BBB评分均高于B、C、D组(P0.05),从3 d开始C、D组评分明显高于B组(P0.05);D组从3 d开始均高于C组,除21 d(P0.05)外,其余各时间点比较差异均有统计学意义(P0.05)。组织学观察示,A组术后各时间点脊髓组织为正常结构;D组SCI程度轻于B、C组,C组轻于B组;从14 d开始,B、C、D组病变范围基本固定。各时间点B、C、D组Caspase-3及TUNEL阳性细胞数均显著多于A组,B组多于C、D组,比较差异有统计学意义(P0.05);C组Caspase-3阳性细胞数均多于D组,其中3、7、14 d比较差异有统计学意义(P0.05),而TUNEL阳性细胞数仅3、7 d显著多于D组(P0.05)。术后1、3、7、14、21 d,B、C、D组组内Caspase-3、TUNEL阳性细胞数均成正相关(P0.05)。结论低剂量MTX能够通过抑制神经细胞凋亡有效阻止SCI的继发性损伤;预防性应用MTX效果优于单纯治疗性应用。     

抑制TNFR/RIPK信号通路对大鼠急性脊髓损伤后神经功能的影响

目的 :探讨应用坏死性凋亡抑制剂Necrostatin-1(Nec-1)抑制TNFR/RIPK介导的坏死性凋亡信号通路对大鼠急性脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的作用。方法:72只雄性SPF级SD大鼠,体重0.25~0.30kg,随机分为4组:假手术组(Sham组,A组)、假手术+Necrostatin-1组(Sham+Nec-1组,B组)、SCI+二甲基亚砜(DMSO)(DMSO组,C组)、SCI+Nec-1组(Nec-1组,D组)。C、D组采用钳夹法制作大鼠急性SCI模型。所有大鼠硬膜下置管,A组不给药,B组和D组造模后30min经导管注射1μl Nec-1(25μg/μl),C组注射等量DMSO,1次/d,至取材时间点。各组分别于造模后12h、24h和3d三个时间点每组取6只大鼠,先行Basso/Beattie/Bresnahan(BBB)评分,再处死动物取脊髓组织。12h时间点动物处死前1h腹腔注射碘化丙啶(propidine iodide,PI)1mg/kg,取材检测脊髓组织PI红染细胞数;24h时取材采用苏木素-伊红(HE)染色观察脊髓损伤情况、尼氏(Nissl)染色观察神经元存活数目、Western Blot(WB)检测Bcl-2、坏死性凋亡蛋白RIPK1及RIPK3的表达水平;3d时取材行Tunel染色观察细胞凋亡情况。结果:造模后A组和B组各时间点的BBB评分均正常,C、D组各时间点均显著性低于A、B组,D组各时间点的BBB评分均显著高于同时间点C组(P0.05)。造模后12h,D组PI红染细胞较C组明显减少,神经元崩解减轻(P0.05)。造模后24h,A组和B组脊髓组织HE和Nissl染色正常,D组脊髓组织损伤程度和存活神经元数量均优于C组,差异有统计学意义(P0.05);A组和B组Bcl-2、RIPK1及RIPK3均低水平表达,C组RIPK1及RIPK3表达显著性升高,D组Bcl-2表达较C组上调,RIPK1及RIPK3表达显著性下降,C、D两组比较差异均有统计学意义(P0.05)。造模后3d,A组和B组可见少量凋亡小体,C组和D组明显增多,但D组凋亡小体数量较C组明显减少(P0.05)。结论:抑制TNFR/RIPK信号通路可以减轻大鼠急性SCI后的病理变化,改善行为学评分,促进脊髓神经功能恢复。     

环孢霉素A对大鼠脊髓损伤早期环氧化酶-2与肿瘤坏死因子α表达的影响

目的:观察环孢霉素A(CsA)对大鼠脊髓损伤(SCI)早期环氧化酶-2(Cox-2)与肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达的影响,探讨CsA对大鼠SCI的作用。方法:180只大鼠随机分成对照组、损伤组和损伤后CsA治疗组(治疗组),每组60只。用25g.cm致伤损伤组和治疗组大鼠T8~T11脊髓,对照组不损伤脊髓。治疗组于术后1h予尾静脉注射CsA(2.5mg/kg),之后每隔12h给药1次,对照组和损伤组在相同时间点尾静脉注射相同体积生理盐水。损伤组和治疗组于术后2h、6h、12h、24h、48h和72h处死动物取损伤段脊髓标本,对照组在相应时间点取相应节段脊髓标本,切片后分别行HE染色观察脊髓组织损伤情况、免疫组织化学EnVision法检测TNF-α、免疫组织化学SP法检测Cox-2,并对TNF-α和Cox-2进行定量分析。结果:对照组各时间点脊髓无出血、水肿等变化。损伤组和治疗组伤后2h、6h脊髓灰质可见水肿、出血,但无坏死,周围白质无明显改变;12h、24h脊髓灰质出现广泛灶性出血及出血后形成囊腔,神经元肿胀,部分细胞核浓缩,染色增强,白质见少量红细胞渗出,髓鞘轻度肿胀;48h、72h脊髓灰质中出现神经元固缩、坏死、溶解,细胞体积变小,有大量小胶质细胞增生和中性粒细胞浸润,白质中可见较多红细胞渗出,髓鞘肿胀和大量空泡,周围有炎性细胞浸润和胶质细胞增生;治疗组各时间点的病理改变均较损伤组轻。对照组大鼠脊髓Cox-2呈可疑阳性表达;损伤组和治疗组伤后2h Cox-2即有表达,6h达到高峰,之后逐渐下降;损伤组在伤后72h Cox-2表达仍较对照组高(P<0.05),而治疗组到伤后48h即恢复到对照组水平(P>0.05),治疗组各时间点Cox-2表达均较损伤组低(P<0.05);对照组大鼠脊髓TNF-α呈可疑阳性或弱阳性表达;损伤组和治疗组伤后2h即有TNF-α表达,12h达到高峰,之后逐渐下降;损伤组在伤后72h TNF-α表达仍较对照组高(P<0.05),而治疗组在伤后72h即恢复到对照组水平(P>0.05),治疗组各时间点TNF-α表达均较损伤组低(P<0.05)。结论:CsA能显著降低大鼠SCI后早期损伤脊髓组织中Cox-2和TNF-α的表达,从而减轻脊髓继发性损伤。     

复方丹参对大鼠脊髓损伤后细胞凋亡及诱导型一氧化氮合酶表达的影响

目的:探讨大鼠脊髓损伤后应用复方丹参对细胞凋亡及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达的影响。方法:成年大鼠随机分为正常组、脊髓损伤后应用复方丹参组(组)和应用生理盐水对照组(组),损伤后不同AB时间点(8h、1d、3d、7d、14d、28d)处死大鼠,用HE染色观察损伤脊髓组织病理变化,原位末端标记法(TUNEL法)标记凋亡细胞,用免疫组化染色检测iNOS阳性细胞。结果:HE染色镜检发现脊髓组织病理学改变A组明显轻于B组。A、B两组均发现凋亡细胞及iNOS表达,神经细胞凋亡指数及iNOS表达均为B组>A组(P<0.01)。结论:复方丹参能抑制大鼠脊髓损伤后细胞凋亡及iNOS表达。     

大鼠急性脊髓损伤后Caspase-3、Cathepsin B的表达

[目的]研究大鼠急性脊髓损伤后Caspase-3、Cathepsin B的表达,并初步探讨Caspase-3、Cathepsin B在脊髓损伤后表达的意义.[方法]将78只成年健康SD大鼠按Nystrom法建立大鼠脊髓(T8 、T9)急性压迫损伤模型, HE染色观察脊髓组织病理学变化,免疫组化测定各时间点Cathepsin B、Caspase-3 的表达变化,原位末端脱氧核糖核酸转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸(dUTP) 标记法(TUNEL 法) 检测神经细胞的凋亡水平.[结果]免疫组化结果显示正常及假手术组大鼠脊髓神经细胞中Caspase-3,Cathepsin B,TUNEL阳性细胞较少;在脊髓损伤后3 d Cathepsin B阳性细胞数明显增多,5 d达高峰,7 d未见明显衰减.Caspase-3阳性细胞数在脊髓损伤后8 h明显增多,3 d达高峰,7 d表达减弱.TUNEL阳性细胞数也在8 h明显增多,3 d达高峰,7 d表达减弱.Cathepsin B阳性细胞形态及表达的部位均与Caspase-3阳性细胞、TUNEL阳性细胞差别较大.[结论]Caspase-3参与了脊髓损伤细胞凋亡的调节,Cathepsin B则可能通过炎性细胞为媒介参与了脊髓继发性损伤.     

导向因子Slit2在大鼠脊髓损伤后的表达及其意义

[目的]探讨轴突导向因子Slit2在大鼠脊髓损伤后的表达变化及其意义。[方法]Wistar雄性大鼠72只,实验分组A组(脊髓损伤组),36只;B组(假手术组),24只;C组(正常对照组),6只。A组大鼠麻醉后在无菌条件下打开椎板,以尖刀横断T10节段脊髓,以鼠尾痉挛性摆动、双下肢瘫为损伤标准;B组仅打开椎板显露硬脊膜,未损伤脊髓;C组未作手术,为正常对照。分别于脊髓损伤后12h、1、3、5、7d麻醉下快速取出T10节段的脊髓组织;分别于术后3、5、7、14d麻醉大鼠,先后以PBS缓冲液及4%多聚甲醛行心脏灌流固定,以T10节段为中心取出长约1cm的脊髓。分别通过逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)和免疫组织化学方法检测Slit2基因的表达水平及部位。[结果]RT-PCR大鼠脊髓损伤后12h即可检测到Slit2mRNA的表达,表达量逐渐升高并于脊髓损伤后第3d表达量达高峰,之后逐渐呈下降趋势。免疫组织化学检测Slit2蛋白定位于星型胶质细胞和少突胶质细胞的胞浆,呈棕黄色染色,于脊髓损伤后第3d出现,阳性细胞逐渐增多,于脊髓损伤后第7d,Slit2阳性表达的细胞数达到高峰并趋于稳定,伤后第14d开始逐渐下降,呈一过性增高。[结论]作为引导轴突生长方向的重要因子,Slit2在脊髓损伤的早期的一过性表达升高提示其可能参与轴突的再生与重建。     

脊髓损伤后血管内皮生长因子的表达及细胞凋亡

目的 观察大鼠急性脊髓损伤后不同时间点血管内皮生长因子(VEGF)的表达及局部脊髓组织细胞凋亡的情况,进一步了解脊髓损伤后的病理变化情况.方法 雌性SD大鼠,随机分为对照组(A组)、脊髓损伤组(B组),每组各30只.所有大鼠行T12节段椎板切除开窗,暴露脊髓.A组只打开椎板,不打击脊髓.B组按改良Allen法(以10 g×6 cm力撞击脊髓)制作大鼠急性脊髓损伤模型.各组分别于伤后1、3、5、7、14、28 d随机处死5只,损伤部位取材,VEGF、细胞凋亡免疫组化染色及在光镜下观察,计算VEGF阳性细胞数及凋亡细胞数.结果 A组脊髓中央管周围和脊髓软脊膜见少量VEGF表达,其它部位未见表达;B组脊髓损伤后VEGF在脊髓损伤及损伤周边区高表达,5 d达高峰,7 d和14 d表达仍较明显,28 d见少量表达;B组各时间点VEGF表达和A组相比差异均有统计学意义(P<0.05).A组各时间点凋亡细胞少见,B组则较明显,凋亡细胞在脊髓损伤后逐渐增多,1 d达高峰,3 d和5 d仍较多,7、14、28 d仍有表达;B组各时间点细胞凋亡和A组相比差异均有统计学意义(P<0.05).结论 VEGF参与急性脊髓损伤后系列病理改变,且持续时间较长.急性脊髓损伤后较长时间内存在着继发性细胞凋亡现象.     

甲基强的松龙对大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响及其机理

目的研究甲基强的松龙(MP)对大鼠横断性脊髓损伤(SCI)后神经细胞凋亡的影响及其作用机理.方法60只成年Wistar大鼠随机分成正常对照组、脊髓损伤组和MP治疗组,每组20只,MP治疗组在横断T10脊髓组织后30min经尾静脉给予MP治疗,损伤组和对照组未予任何治疗.MP治疗组和脊髓损伤组大鼠于脊髓损伤后8h、24h、3d和1周取材,采用透射电镜、TUNEL染色观察细胞凋亡情况,采用免疫组织化学染色观察Fas、半胱氨酸蛋白酶(caspase)-8和caspase-3在SCI前后的变化情况,采用改良Tarlov评分方法观察大鼠后肢运动功能.结果SCI后24h大鼠后肢运动功能逐渐恢复,MP治疗组大鼠的后肢运动功能恢复优于损伤组,7d后尤其明显.TUNEL染色和电镜检查证实SCI后8h即有凋亡细胞出现,其中既有神经元也有胶质细胞3d凋亡细胞数达到高峰;7d仍有凋亡细胞存在,但已明显减少;各时间点治疗组凋亡细胞数量明显少于损伤组(P＜0.05).治疗组和损伤组在SCI后8h可以检测到少量的Fas和caspase-8阳性神经元及胶质细胞,Fas和caspase-8的表达在SCI后3d达到高峰,7d表达下降,各时间点治疗组的Fas和caspase-8灰度值明显大于损伤组,二者有显著性差异(P＜0.05).治疗组和损伤组caspase-3的表达在SCI后8h均逐渐增加(与对照组相比),7d达到高峰,治疗组灰度值大于损伤组,但二者无显著性差异.结论MP能抑制大鼠脊髓横断性脊髓损伤后的神经细胞凋亡,但不能推迟细胞凋亡出现的高峰时间;MP抑制细胞凋亡的途径可能通过非特异性抑制Fas和caspase-8的表达来实现.