重组腺病毒载体AxCA-BDNF基因转染修复坐骨神经损伤

背景：如何促进周围神经损伤修复与再生一直是基础与临床研究的热点。基因治疗有可能成为今后解决该问题的主要手段之一。目的：观察携带小鼠脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）cDNA表达片段的重组腺病毒载体AxCA-BDNF转染大鼠损伤坐骨神经后BDNF的表达,以及脊髓前角运动神经元的存活和神经生长情况。方法：切除成年Wistar大鼠股中部10mm长的坐骨神经,AxCA-BDNF转染组、BDNF组和对照组分别用硅胶管内置AxCA-BDNF原液,BDNF溶液或空白病毒稀释液桥接坐骨神经两断端。术后3,7,14d,1,2,4个月应用原位杂交和免疫组织化学方法检测损伤坐骨神经及相应脊髓节段BDNF mRNA和蛋白的表达,并观察损伤坐骨神经的组织学及超微结构改变,再生的神经元及有髓神经纤维数目和髓鞘厚度。结果与结论：术后3,7,14d及1个月时,AxCA-BDNF转染组损伤坐骨神经近、远端神经干及脊髓（L3～6）中BDNFmRNA和蛋白水平明显高于BDNF组和对照组（P〈0.01）。光、电镜病理组织学检查和图像分析证实,BDNF基因转染后,脊髓前角运动神经元存活数量、新生神经纤维数目及其髓鞘厚度、神经联接的再形成均明显优于对照组（P〈0.01）。说明经腺病毒介导转染的BDNF基因可在大鼠坐骨神经内有效表达,并通过轴突逆行转运到了相应的脊髓神经元,不仅能促进损伤神经纤维再生,也能保护损伤的脊髓神经元。     

大鼠坐骨神经移植术后BDNF在脊髓内表达的实验研究

目的探讨大鼠坐骨神经移植术后BDNF在相应脊髓节段前角运动神经元内的表达变化。方法选用成年雄性Wister大鼠随机分为对照组(假手术组)和实验组(坐骨神经移植组),分别于术后不同时间点取材,应用免疫组化的方法检测相应脊髓节段前角运动神经元内BDNF的表达及其变化,根据图像分析测得的免疫强度进行统计学分析。结果BDNF在对照组脊髓节段运动神经元细胞浆内有少量表达,实验组术后可见BDNF的阳性表达的运动神经元,阳性反应为棕黄色颗粒位于细胞质。术后1周BDNF表达开始升高,2周时达高峰,6-8周后逐渐下降,至8周时仍高于对照组。结论坐骨神经移植术后BDNF在相应脊髓节段前角运动神经元中的表达增强,BDNF可能参与了神经损伤后保护神经元及促进神经再生的过程。     

褪黑素对脊髓损伤大鼠突触可塑性的作用

目的探讨褪黑素对脊髓损伤后突触可塑性的影响。方法雌性Sprague-Dawley大鼠54只分为假手术组(n=18)、对照组(n=18)和褪黑素组(n=18)。采用改良Allen法复制大鼠T_(10)中度损伤模型(10 g×25 mm)。免疫荧光法检测运动神经元数目,尼氏染色检测神经元中尼氏小体表达;Western blotting检测神经纤维丝-200(NF-200)、脑源性神经营养因子(BDNF)、突触素Ⅰ和神经生长相关蛋白-43(GAP-43)的表达。结果术后7 d,与假手术组相比,对照组、褪黑素组运动神经元数、神经元中尼氏小体、NF-200、BDNF、突触素Ⅰ和GAP-43表达下降;与对照组相比,褪黑素组运动神经元数、神经元中尼氏小体、NF-200、BDNF、突触素Ⅰ和GAP-43的表达明显增加(P0.01)。结论褪黑素能够修复损伤的突触可塑性,可能是促进运动功能恢复的机制。     

坐骨神经损伤与修复过程中相应脊髓神经元变化的形态学观察

目的探讨坐骨神经损伤与再生修复过程中相应脊髓前角运动神经元的形态学变化和嗅被膜细胞(OECs)对神经元的保护作用。方法采用硅胶管套接切断的大鼠坐骨神经实验模型,将30只大鼠随机分为两组,治疗组硅胶管内注射OECs悬液,对照组注射生理盐水(SAL),应用尼氏法对术后7d、14d、30dSAL组与OECs组脊髓前角运动神经元进行形态学观察,比较两组同类神经元的存活率。结果OECs组治疗侧脊髓前角外侧核大、中型运动神经元的形态结构和存活率与对照组有明显差别。术后7d,OECs组治疗侧神经元数目较SAL组伤侧丢失减少,存活率上升。术后14d和30d,OECs组治疗侧神经元数目较SAL组伤侧明显增加,存活率明显升高,大多数神经元轮廓清楚,尼氏体清晰。结论OECs能减少坐骨神经损伤后相应脊髓前角运动神经元的退行性变。     

坐骨神经损伤与修复过程中相应脊髓神经元变化的形态学观察

目的：探讨坐骨神经损伤与再生修复过程中相应脊髓前角运动神经元的形态学变化和嗅被膜细胞（OECs）对神经元的保护作用。方法：采用硅胶管套接切断的大鼠坐骨神经实验模型，将30只大鼠随机分为两组，治疗组硅胶管内注射OECs悬液，对照组注射生理盐水（SAL），应用尼氏法对术后7d、14d、30dSAL组与OECs组脊髓前角运动神经元进行形态学观察，比较两组同类神经元的存活率。结果：OECs组治疗侧脊髓前角外侧核大、中型运动神经元的形态结构和存活率与对照组有明显差别。术后7d,OECs组治疗侧神经元数目较SAL组伤侧丢失减少，存活率上升。术后14d和30d,OECs组治疗侧神经元数目较SAL组伤侧明显增加，存活率明显升高，大多数神经元轮廓清楚，尼氏体清晰。结论：OECs能减少坐骨神经损伤后相应脊髓前角运动神经元的退行性变。     

脑源性神经生长因子抗体对小鼠坐骨神经损伤后脊髓与背根节内Synaptophysin表达的影响

目的探查小鼠坐骨神经压榨损伤后内源性脑源性神经营养因子(brainderivedneuroliophicfactor,BDNF)对Synaptophysin(SYN)在相应脊髓前角运动细胞与背根节神经元内表达的影响。方法在小鼠一侧坐骨神经压榨损伤后腹腔注射BDNF抗体,中和内源性BDNF,然后用免疫组织化学方法观察SYN在与坐骨神经相连的脊髓前角运动细胞与背根节神经元的表达。结果实验组SYN免疫反应阳性神经元的数目较对照组明显减少,阳性细胞的平均光密度也显著下降(P<0.01)。结论小鼠坐骨神经压榨损伤后内源性BDNF可能参与脊髓前角运动细胞与背根节神经元内SYN的表达。     

脑源性神经生长因子抗体对小鼠坐骨神经损伤后脊髓与背根节内Synaptophysin表达的影响

目的 探查小鼠坐骨神经压榨损伤后内源性脑源性神经营养因子(brain derived neuroliophic factor,BDNF)对Synaptophysin(SYN)在相应脊髓前角运动细胞与背根节神经元内表达的影响。方法 在小鼠一侧坐骨神经压榨损伤后腹腔注射BDNF抗体，中和内源性BDNF，然后用免疫组织化学方法观察SYN在与坐骨神经相连的脊髓前角运动细胞与背根节神经元的表达。结果 实验组SYN免疫反应阳性神经元的数目较对照组明显减少，阳性细胞的平均光密度也显著下降（P＜0.01)。结论 小鼠坐骨神经压榨损伤后内源性BDNF可能参与脊髓前角运动细胞与背根节神经元内SYN的表达。     

臂丛根性伤后运动神经元的存活及再生路径研究

目的观察臂丛神经不同损伤后脊髓前角运动神经元的存活及再生轴突的路径选择,探讨其与运动功能恢复的关系。方法选用48只健康成年雄性SD大鼠,随机分为挫伤组、切断组、撕脱组和对照组。术后2个月进行Grooming实验。处死前3 d肌皮神经肌支或皮支注射荧光金逆行追踪标记,处死后取脊髓C_5-8节段标本,计数再生脊髓运动神经元数;中性红复染计数存活神经元数。结果各组存活神经元数撕脱组（881±76）＜切断组（1005±89）＜挫伤组（1126±25）＜对照组（1900±39）;各组皮支均标记到10～20个神经元,而肌支标记到大量的神经元。Grooming实验,挫伤组（3.42级）明显好于撕脱组（1.75级）及切断组（1.75级）。结论臂丛神经根性损伤后脊髓前角运动神经元的再生路径为肌支路径,不同损伤后存活的神经元数不同,功能恢复的程度也不同。     

不同剂量睫状神经营养因子对大鼠坐骨神经损伤后再生的影响

目的:探讨不同剂量睫状神经营养因子(ciliaryneurotrophicfactor,CNTF)对大鼠坐骨神经损伤后桥接再生影响。方法:选用30只大鼠分5组,每组6只,切除左侧坐骨神经6mm,用硅胶管10mm桥接坐骨神经的两个断端。其中治疗组CNTF一次给药量分别为500,300,100,50ng,对照组给生理盐水5μL。术后1个月活杀动物,观察坐骨神经近、远心端,新生神经纤维,脊髓,运动终板的变化。结果:电镜结果显示300和500ng治疗组,新生雪旺细胞及神经纤维较多。单个雪旺细胞内夹有神经纤维,髓鞘厚度均匀。其他各组有少许髓鞘样结构。新生神经纤维细小。光镜观察发现:300,500ng治疗组新生神经纤维较成熟,排列整齐。对照组新生的坐骨神经细小,远端有变性改变。结论:CNTF对坐骨神经损伤有促进再生作用,用量最好是300～500ng。     

睫状神经营养因子对坐骨神经切断吻合后大鼠脊髓前角胶质纤维酸性蛋白表达的影响

背景:睫状神经营养因子具有多种生物活性,在神经系统发育、分化和损伤修复中具有重要意义.目的:观察睫状神经营养因子对坐骨神经切断吻合后大鼠相应脊髓节段前角星形胶质细胞的特异标记物胶质纤维酸性蛋白表达的影响.方法:将SD大鼠随机分为对照组、模型组、生理盐水组及药物组.除对照组外,对所有大鼠实施双侧坐骨神经切断吻合术,药物组手术区局部注射睫状神经营养因子100 ng/kg,1次/d,生理盐水组局部注射等量生理盐水.术后1,3,7,14,21,28 d取相应脊髓节段,免疫组织化学染色观察胶质纤维酸性蛋白的表达,苏木精伊红染色、TUNEL染色对脊髓前角神经元进行计数.结果与结论:大鼠坐骨神经切断吻合后相应脊髓节段星形胶质细胞胞体大,突起分枝多且粗大,神经元数目逐渐减少,凋亡神经元增多,胶质纤维酸性蛋白表达增高.与模型组和生理盐水组比较,药物组神经元存活数目增多,凋亡减少,胶质纤维酸性蛋白表达明显增加(P<0.05或P<0.01).同时,药物组大鼠的运动功能障碍较轻,恢复较快.说明睫状神经营养因子可以通过促进大鼠脊髓前角胶质纤维酸性蛋白的表达起到神经保护作用.     

Low-Intensity Pulsed Ultrasound Prompts Both Functional and Histologic Improvements While Upregulating the Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression after Sciatic Crush Injury in Rats

The aim of this study was to determine that low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) at an intensity of 140 mW/cm² promotes functional and histologic improvements in sciatic nerve crush injury in a rat model and to investigate changes over time in relevant growth factors and receptors, exploring the mechanism of LIPUS in the recovery process after injury. Toe angle in the toe-off phase, regenerative axonal length, myelinated nerve fiber density, diameter of myelinated nerve fiber, axon diameter and myelin sheath thickness were significantly higher in the LIPUS group than in the sham group. Gene and protein expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) was upregulated in the LIPUS group. In conclusion, LIPUS contributed to rapid functional and histologic improvement and upregulated BDNF expression after sciatic nerve crush injury in rats.     

Amelioration of chronic neuropathic pain after partial nerve injury by adeno-associated viral (AAV) vector-mediated over-expression of BDNF in the rat spinal cord

Changing the levels of neurotrophins in the spinal cord micro-environment after nervous system injury has been proposed to recover normal function, such that behavioral response to peripheral stimuli does not lead to chronic pain. We have investigated the effects of recombinant adeno-associated viral (rAAV)-mediated over-expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the spinal cord on chronic neuropathic pain after unilateral chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve. The rAAV-BDNF vector was injected into the dorsal horn at the thirteenth thoracic spinal cord vertebra (L(1) level) 1 week after CCI. Allodynia and hyperalgesia induced by CCI in the hindpaws were permanently reversed, beginning 1 week after vector injection, compared with a similar injection of a control rAAV-GFP vector (green fluorescent protein) or saline. In situ hybridization for BDNF demonstrated that both dorsal and ventral lumbar spinal neurons contained an intense signal for BDNF mRNA, at 1 to 8 weeks after vector injection. There was no similar BDNF mRNA over-expression associated with either injections of saline or rAAV-GFP. These data suggest that chronic neuropathic pain is sensitive to early spinal BDNF levels after partial nerve injury and that rAAV-mediated gene transfer could potentially be used to reverse chronic pain after nervous system injuries in humans.     

脑来源神经生长因子对坐骨神经捻挫损伤后再生的作用

目的观察脑米源神经生长因子(BDNF)对坐骨神经捻挫损伤后远端轴突再生的影响。方法采用病理学定性、定量分析技术对捻挫损伤的坐骨神经远端轴突进行分析。结果光镜下腓神经的大径纤维密度,实验组高于对照组(P＜0.01),而小径纤维密度无差异电镜分析直径0.5μm以下的无髓纤维密度对照组大于实验组。髓鞘层数和轴突横断面积二者之间为正相关(P＜0.01)。实验组的回归系数明显大于对照组(P=0.0023)。结论BDNF促进感觉神经纤维的成熟过程并对髓鞘形成有一定的促进作用。     

脊髓损伤大鼠骨髓基质细胞移植后BDNFmRNA、GDNFmRNA及PLPmRNA的表达

目的:研究骨髓基质细胞(BMSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、髓鞘前脂蛋白(PLP)基因表达的影响,探讨BMSCs促进SCI修复的机制。方法:Wistar大鼠42只,随机分为移植组(A组)和对照组(B组)各18只,制成SCI模型,将培养的BMSCs注入移植组损伤的脊髓内;另6只为假手术组(C组)。结果:术后24和72h、7d,RT-PCR半定量分析显示A、B组BDNFmRNA、GDNFmRNA和PLPmRNA表达在24及72h、7d时均明显高于C组(P<0.01),与B组比较,A组升高更显著(P<0.05)。结论:BM-SCs移植可通过促进神经营养因子的表达和轴突髓鞘化等机制促进SCI修复。     

骨髓间充质干细胞尾静脉移植脊髓损伤大鼠脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达

背景:骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤有治疗作用,但其机制尚不完全清楚。目的:应用免疫组织化学方法观察骨髓间充质干细胞静脉移植损伤脊髓局部脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达,分析骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的作用途径。方法:运用改良Allen法制备T10脊髓外伤性截瘫大鼠模型,假手术组6只,脊髓损伤组24只随机分为对照组和骨髓间充质干细胞移植组。骨髓间充质干细胞移植组、假手术组接受骨髓间充质干细胞单细胞悬液1mL(1×106cells)自大鼠尾静脉缓慢注射移植,对照组静脉注射PBS1mL。结果与结论:脊髓损伤后损伤局部的脑源性神经营养因子、神经生长因子表达增加,骨髓间充质干细胞静脉注射移植后能促进脊髓损伤局部脑源性神经营养因子、神经生长因子更进一步的表达,这可能是促进神经结构及神经功能恢复的因素之一。     

Nogo的作用机制和受体干预

Nogo是一个与中枢髓磷脂结合的特异性的抑制因子。脊髓损伤后,少突胶质细胞和髓磷脂释放出Nogo-A到细胞外基质,抑制轴突再生。通过分析Nogo受体的细胞外分子干预、细胞内信息干预和基因干预,了解对Nogo受体介导的髓磷脂相关抑制因子的抑制,为脊髓损伤后轴突的再生提供了新的思路和方法。     

HRP神经逆行示踪评价GDNF修饰的神经移植复合体对大鼠脊髓运动神经元的保护作用

目的：采用大鼠坐骨神经缺损桥接动物模型,应用霍乱毒素B-辣根过氧化物酶（CB-HRP）神经逆行示踪技术对构建的GDNF修饰的神经移植复合体的运动神经元保护作用进行评价.方法：20只成年Wistar大鼠随机分为4组：A组（n=5）细胞外基质凝胶-PLGA管桥接组;B组（n=5）雪旺细胞-细胞外基质凝胶-PLGA管桥接组;C组（n=5）GDNF基因修饰的雪旺细胞-细胞外基质凝胶-PLGA管桥接组;D组（n=5）自体神经桥接组.损伤各组12周时应用辣根过氧化物酶神经逆行示踪技术进行脊髓前角运动神经元的再生评价.结果：12周时脊髓前角运动神经元再生评价结果提示：C组优于A、B组,而与D组相比差异无显著性意义.结论：雪旺细胞的转基因处理可能弥补单纯细胞移植神经营养因子含量的不足,而可能达到与自体神经移植相似的效果.     

坐骨神经牵拉伤模型MR扩散张量成像与病理的对照

背景：磁共振弥散张量成像可以显示周围神经损伤的弥散变化并进行定量研究,因而在显示神经损伤及再生方面具有良好的应用前景。目的：探讨兔坐骨神经急性牵拉伤弥散张量成像的可靠性,明确弥散张量参数在神经损伤诊断中的价值及病理学基础。方法：选取32只新西兰白兔建立右后肢坐骨神经退变与修复模型,左后肢为假手术侧。采用1．5TMRI机于术后1d,3d,1周,2周,3周,4周,6周,8周行双侧坐骨神经弥散张量成像,进行DTT重建,测量各向异性分数、表观扩散系数;然后进行病理检查。结果与结论：牵拉伤后1d弥散张量成像仅显示神经近段,损伤段及远段中断;牵拉伤后1周远段出现细、短纤维束;牵拉伤后2-6周远段纤维束增多、增粗;牵拉伤8周神经纤维大部分恢复正常。1d-8周牵拉段、牵拉远段各向异性分数值与假手术侧差异有显著性意义（P〈0．05）;1d-1周牵拉近段各向异性分数值与假手术侧差异有显著性意义（P〈0．05）。1-8周不同牵拉段表观扩散系数值与假手术侧差异均无显著性意义。神经牵拉伤早期各向异性分数值下降的病理改变是髓鞘板层疏松,崩解,轴索崩解;各向异性分数值升高的病理基础是髓鞘、轴索再生。结果可见DTT纤维示踪成像可清晰、直观、早期显示兔坐骨神经牵拉伤的异常改变,各向异性分数值测量可作为监测坐骨神经牵拉伤后退变及再生的敏感方法。