脊髓损伤后组织基因表达谱的变化

目的 通过基因芯片全面了解组织损伤后基因表达变化情况，研究脊髓损伤后组织基因表达谱的变化。方法 健康成年SD大鼠9只，体质量300—400R，雌雄不拘，随机数字法分为无损伤组及损伤2、48h组，每组3只。以打击法制成大鼠脊髓闭合性损伤的动物模型，利用表达谱基因芯片技术，检测正常及伤后2，48h脊髓组织基因表达谱，寻找伤后发生显著差异性表达的基因。结果 有45条基因在脊髓损伤后2h发生了显著差异性表达，其中22条表达升高，23条表达下降；183条基因在伤后48h发生显著变化。包括61条表达升高，122条表达下降。结论 脊髓损伤后不同时期，多条基因发生了表达变化，提示继发性脊髓损伤是一个多因素参与的过程。     

应用cDNA微阵列分析脊髓损伤后基因表达的差异

背景:基因芯片可以大规模地平行检测分析上千个基因的表达模式,克服了传统的一次实验仅能对单个或数个基因表达水平进行分析的局限.目的:应用含有1 176条人类全长基因的cDNA表达谱芯片,对大鼠急性脊髓损伤模型中基因表达水平的变化进行动态观察.方法:雌性SD大鼠70只随机分成正常对照组、手术对照组、损伤4 h,24 h,3 d,7 d,10 d组7组.损伤组切除T7、T8的椎板,并用钢棒从高处自由落下致脊髓损伤.手术对照组仅进行T7、T8椎板切除.正常组和各损伤组于伤后各时间段,手术对照组于术后3 d取T6～T10段脊髓,提取总RNA,运用AtlasImageTM 2.01软件(Clontech)对放射自显影基因表达谱进行分析,各个处理组与正常组相比,灰度值差异超过3倍的基因定为有表达差异.结果与结论:结果显示共有显著表达差异基因81条,其中表达上调的基因有46条,表达下调的基因有35条,并在国内外首次观察到神经激肽B、神经肽Y、垂体后叶加压素V2受体等数个基因在脊髓损伤中的变化.结果表明利用基因芯片技术结合实验动物模型能大规模、高通量地观察急性脊髓损伤继发性损伤的基因表达谱,筛选疾病相关基因,对进一步阐明疾病在基因水平上的发病机制,有重要的意义.     

大鼠颈段红核脊髓束损伤后炎症反应相关基因表达谱

目的探讨大鼠颈段红核脊髓束(RST)损伤后急性期炎症反应的分子机制。方法 Sprague Dawley(SD)雌性大鼠18只,随机分为2组:双侧RST损伤组(n=9)和假手术对照组(n=9)。制作双侧RST损伤模型,24 h后处死动物,以损伤处为中心取长约0.5 mm脊髓组织,将各组中的3只动物标本混合,提取总RNA,共得到6份RNA样品,使用含有28000个大鼠基因的Affy-metrix表达谱基因芯片检测基因变化。结果大鼠RST损伤后24 h表达发生变化的有153条基因,表达上调的有136条,表达下调的有17条。与炎症相关的基因大部分表达上调(Scn9α除外),Toll样受体信号途径中有8条基因表达上调。结论 RST损伤后多种炎症反应相关的基因表达出现变化。     

缺血再灌注后不同时期小鼠脑组织基因的表达谱

背景:基因表达谱芯片能对来源于不同个体、不同组织、不同细胞周期、不同发育阶段、不同分化阶段、不同生理病理状态、不同刺激条件下的组织细胞内基因表达情况进行对比分析。目的:观察缺血再灌注后不同时期小鼠脑组织的基因表达变化,初步筛选和了解脑缺血再灌注损伤相关基因。设计:随机对照的动物实验。单位:首都医科大学附属北京朝阳医院高压氧科实验室和上海博星基因芯片有限责任公司实验室。材料:实验于2002-09/2003-10在首都医科大学附属北京朝阳医院高压氧科实验室和上海博星基因芯片有限责任公司实验室进行。取雄性C57BL/6小鼠20只,随机分成4组(n=5):假手术后48h,10d组,脑缺血再灌注48h,10d组。方法:脑缺血再灌注组小鼠夹闭双侧颈总动脉20min建立脑缺血再灌注损伤模型,假手术组小鼠分离双侧双侧颈总动脉,但不夹闭血管。在术后48h和第10天用颈部断髓法处死小鼠。用BiostarM-20s型表达谱芯片检测小鼠脑织基因表达的变化。主要观察指标:各组小鼠脑组织基因表达的变化。结果:20只小鼠进入结果分析。①脑缺血再灌注48h组和假手术48h组相比,表达上调基因数为30条,其中表达上调最明显的基因为DNA合成、修复、转录相关基因,表达下调基因数为119条,其中表达下调最明显的基因为细胞信号和传递蛋白相关基因(蛋白磷酸酶1,PP1)。②脑缺血再灌注10d组和假手术10d组相比,无表达上调基因,表达下调7条,最明显的为细胞凋亡相关基因。结论:脑缺血再灌注后48h时,DNA合成、修复、转录相关基因表达上调,有利于脑缺血再灌注损伤后脑组织修复;细胞信号和传递蛋白相关基因表达下调,能稳定内皮细胞屏障,减轻脑缺血再灌注损伤。脑缺血再灌注后第10天时,细胞凋亡相关基因表达下调,可促进细胞凋亡,加重脑细胞损伤,可能与延迟性神经元坏死有关。     

大剂量甲基强的松龙不能通过溶酶体途径保护损伤早期的脊髓神经

背景：Cathepsis家族是否参与脊髓损伤早期的病理过程以及大剂量甲基强的松龙是否通过溶酶体机制发挥神经保护作用目前尚不清楚。目的：检测Cathepsin基因家族在脊髓损伤早期的表达和大剂量甲基强的松龙干预后的变化,明确大剂量甲基强的松龙是否通过调节溶酶体凋亡途径发挥神经保护作用。方法：9只日本大耳兔随机分为3组：模型组和药物组进行椎板切除后采用Allen法建立急性脊髓损伤模型,药物组在造模后2h按人兔等效剂量给予大剂量甲基强的松龙冲击治疗,对照组仅进行椎板切除。造模后8h处死实验动物,取脊髓组织,采用Trizol法提取总RNA,用9张Agilent兔子全基因4×44K芯片进行检测。采用GeneSpring10．0软件,以P〈0．05且倍数变化（FC）≥2筛选出差异表达基因。结果与结论：成功建立脊髓损伤的动物模型并获得相应的组织标本。9组标本总RNA的质量均能满足基因芯片检测要求。基因芯片结果显示：在10个Cathepsin基因家族成员中,仅CathepsinZ和proathepsinE在创伤后呈现差异性表达,CathepsinC、D、F、K、L、S和W表达均无差异。甲基强的松龙冲击治疗后Cathepsin家族基因表达均无差异（在药物组与模型组的比较）。提示CathepsinZ和E参与了脊髓损伤早期凋亡过程,但大剂量甲基强的松龙并不能通过溶酶体凋亡途径发挥神经保护作用。     

血管内皮生长因子对脊髓神经组织保护作用及c-fos基因的影响

目的探讨血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)对脊髓损伤后脊髓神经元凋亡和c-fos基因的影响及保护机制。方法将85只同龄Wistar大鼠,采用Allens的weightdropping(WD)法挫伤大鼠T11节段脊髓,于术后0,15min,1,2,4,8,12,24h经蛛网膜下腔导管各注入VEGF溶液15μL(含VEGF20μg),并与生理盐水组和正常对照组作对照。采用原位末端标记法(TUNEL法)检测脊髓损伤前后发生凋亡的脊髓神经元。采用免疫组化和原位杂交方法检测脊髓损伤前后c-fos基因的变化。结果正常组脊髓前角中未发现凋亡细胞,生理盐水组于伤后2h始出现凋亡神经元。VEGF组与生理盐水组相比较,凋亡神经元明显减少(P<0.01,t=24.25)。c-fos基因表达在正常脊髓组织中呈弱阳性,在生理盐水组中表达明显增加,VEGF组c-fos基因表达比生理盐水组明显减少(P<0.01,t=12.03)。结论脊髓损伤后脊髓神经元凋亡增多和c-fos基因表达显著增多,VEGF能抑制脊髓损伤后脊髓神经元凋亡和c-fos基因表达,从而保护损伤的神经组织。     

脓毒症大鼠肝组织基因表达的研究

目的筛选脓毒症大鼠肝组织中与正常组织差异表达的基因并进行初步功能分析。方法雄性Wistar大鼠30只，随机分为模型组和空白对照组，每组15只。参照盲肠结扎穿孔术（CLP）制备大鼠脓毒症模型，采用含有4096个大鼠基因cDNA克隆的表达谱基因芯片，检测并分析脓毒症大鼠肝组织在CLP后24h的基因表达变化，并以计算机软件筛选出差异表达的基因。结果CLP后24h共筛选出522条与空白对照组相比出现差异的基因，占基因芯片总点数的12．7％，其中244条基因表达下调，278条基因表达上调。结论脓毒症导致的多器官功能障碍综合征（MODS），涉及到一系列与细胞周期、调控、细胞凋亡、免疫相关基因、各种基本生物化学物质代谢酶类基因和能量代谢相关基因、血液相关基因、癌基因相关基因、生长因子类基因、应激反应类基因、细胞信号转导相关基因、DNA结合转录和转录调节因子相关基因、DNA复制与修复相关基因、蛋白质翻译与修饰、加工、降解相关基因等相关的基因表达异常；采用基因芯片检测技术有利于全面揭示脓毒症中的基因表达模式，快速高效地发现新的研究目标和基因治疗途径。     

血必净注射液对脓毒症大鼠基因调控的影响

目的:在基因水平探讨血必净注射液对脓毒症大鼠肝脏保护作用的机制。方法:采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备脓毒症模型。选择140只Wistar大鼠,其中60只随机均分为血必净治疗组和模型组,观察术后48 h和72 h的存活率;另80只按随机数字表法分为正常组、假手术组、模型组和血必净治疗组。透射电镜观察术后24 h肝脏病理学改变。采用含有4 096条大鼠基因cDNA克隆的表达谱基因芯片,检测并分析脓毒症大鼠经血必净注射液治疗后24 h肝组织的基因表达变化,并以计算机软件筛选出差异表达的基因。结果:与模型组比较,血必净治疗组大鼠48 h和72 h存活率显著升高,且血必净注射液有延长存活时间的作用(P<0.05或P<0.01)。24 h血必净治疗组肝脏病理学损伤改变明显减轻。在4 096条基因中,有差异表达的基因122条,下调基因主要涉及神经细胞与神经传导、细胞信号转导、各种基本生物化学物质代谢酶类基因、能量代谢相关基因;上调基因主要涉及细胞骨架与运动类蛋白、细胞周期调控、各种基本生物化学物质代谢酶类基因以及能量代谢相关基因。结论:血必净注射液能延长脓毒症大鼠的存活时间,并具有肝脏保护效应,其作用环节可能涉及物质代谢、脂类代谢基因、免疫、细胞信号转导等多方面。     

血管内皮生长因子对脊髓神经组织保护作用及c-fos基因的影响

目的：探讨血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)对脊髓损伤后脊髓神经元凋亡和c-fos基因的影响及保护机制。方法：将85只同龄Wistar大鼠，采用Auens的weight dropping(WD)法挫伤大鼠T11节段脊髓，于术后0，15min，1，2，4，8，12，24h经蛛网膜下腔导管各注入VEGF溶液15μL(含VEGF20μg)，并与生理盐水组和正常对照组作对照。采用原位末端标记法(TUNEL法)检测脊髓损伤前后发生凋亡的脊髓神经元。采用免疫组化和原位杂交方法检测脊髓损伤前后c-fos基因的变化。结果：正常组脊髓前角中未发现凋亡细胞，生理盐水组于伤后2h始出现凋亡神经元。VEGF组与生理盐水组相比较，凋亡神经元明显减少(P&;lt;0．01，t=24．25)。c-fos基因表达在正常脊髓组织中呈弱阳性，在生理盐水组中表达明显增加，VEGF组c-fos基因表达比生理盐水组明显减少(P&;lt;0．01，t=12．03)。结论：脊髓损伤后脊髓神经元凋亡增多和c-fos基因表达显著增多，VEGF能抑制脊髓损伤后脊髓神经元凋亡和c-fos基因表达，从而保护损伤的神经组织。     

乌司他丁对脓毒症大鼠心脏组织基因表达的影响

目的 应用基因芯片技术观察乌司他丁(UTI)预处理对脓毒症大鼠心脏组织基因表达的调控作用.方法 45只雄性Wistar大鼠按照随机数字表法均分为对照组、脓毒症组和UTI组.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症大鼠模型;对照组仅开腹、关腹,不行CLP.UTI组制模前1 h肌肉注射(肌注)UTI100 kU/kg;脓毒症组及对照组肌注平衡液5 ml/kg.采用RatRef-12大鼠表达谱基因芯片进行检测,以Cy3和Cy5两种荧光信号强度结果比值＞2.0或＜0.5的基因为差异表达基因,用计算机软件筛选并分析比较脓毒症组和UTI组与对照组大鼠心脏组织基因表达的变化,并初步分析脓毒症组和UTI组表达基因之间的差异.结果 在22 523条基因中,与对照组比较,脓毒症组差异表达基因418条,占基因芯片总点数的1.856%,其中表达上调200条,已知功能基因84条,只在脓毒症组表达上调而UTI组表达正常者43条;表达下调218条,已知功能基因74条,只在脓毒症组表达下调而UTI组表达正常者37条.与对照组比较,UTI组共筛选出差异表达基因202条,占基因芯片总点数的0.897%,其中表达上调111条,已知功能基因57条,只在UTI组表达上调而脓毒症组表达正常者17条;表达下调91条,已知功能基因48条,只在UTI组表达下调而脓毒症组表达正常者18条.与对照组比较,UTI组和脓毒症组大鼠心脏组织基因表达同时上调41条,下调37条.结论 UTI预处理可减轻脓毒症晚期大鼠心脏的损害,具有一定的心脏保护效应;其基因机制可能涉及UTI对应激反应、细胞信号转导、物质能量代谢、免疫反应等方面相关基因表达的调控.     

纳米粒子基因复合体应用于脊髓损伤治疗的实验研究

目的:观察壳聚糖纳米粒子胶质细胞源性神经营养因子基因复合体(CS-nano/pcD-NA3.1/GDNF)对脊髓损伤(SCI)的治疗作用.方法:Wistar大鼠170只,随机分为5组:A组(椎板切除+SCI-CS-nano/pcDNA3.1/GDNF,n=40),B组(椎板切除+SCI+GDNF基因治疗,n=40),C...     

腺病毒介导HIF-1α基因对大鼠脊髓损伤后NGb表达的影响

目的探讨HIF-1α在脊髓损伤后对NGb表达的调控作用,为脊髓损伤的基因治疗提供新思路及实验依据。方法采用电控大鼠脊髓损伤打击装置致大鼠脊髓损伤模型。采用脊髓内注射法将滴度为4(1010 PFU/ml(Plaque-Forming U-nit,PFU),含HIF-1α基因(Ad-HIF-1α)或不含HIF-1α基因(Ad-Blank)的腺病毒载体稀释液2μL注入脊髓。免疫组织化学法检测大鼠脊髓HIF-1α、NGb的表达。分析在转HIF-1α基因前后两种蛋白质表达水平的变化。结果Normal、Sham组大鼠脊髓NGb呈中等表达,SCI、Ad-Blank大鼠脊髓内NGb呈高表达,在第3天达到最高值。Ad-HIF-1α组光密度值均较SCI及Ad-Blank组各时间点的光密度值高(P<0.05),在损伤后的第7 d达到最高值。结论转HIF-1α基因促进脊髓损伤后NGb的表达上调,并提示NGb基因是低氧反应基因(Hypoxia Respose gene,HRG)??HIF-1α的调控基因。     

磁刺激对脊髓神经组织损伤的早期保护作用

目的探讨脊髓损伤后应用磁刺激(MagneticStimulation,MS)对损伤脊髓组织早期钙、镁离子的影响。方法实验利用Allen氏WD(Weightdrop,WD)技术,以10g×2.5cm致伤力造成wistar大鼠T     

大鼠急性脊髓完全性损伤后血脊膜屏障通透性的变化

目的:探讨大鼠急性脊髓完全性损伤后血脊膜屏障(blood-spinal cord barrier,BSCB)通透性的变化。方法:本研究选用wistar大鼠48只,制作Allen氏脊髓打击模型(打击当量300gcf),随机分为对照组(n=6)和脊髓损伤组(n=42),后者又根据伤后不同时间点分为2、8、24、48、72h以及1、2周组,每组6只,再分为A组和B组,每组各3只。A组从大鼠股静脉注射2%的伊文思蓝(Evens blue,EB),通过荧光显微镜下观察;B组用干湿重法测定脊髓水肿变化情况。结果:随着脊髓损伤时间的延长,脊髓组织EB蓝染的范围逐渐增大,荧光光斑数量增加,强度增强,24～48h达高峰,与脊髓组织内水肿时间一致,72h后水肿逐渐减轻,其内开始出现坏死灶,1～2周可见明显大小不等的囊腔形成,未见EB蓝染。结论:脊髓损伤后BSCB的通透性增高,并在24～48h达高峰,72h后逐渐下降,1周后BSCB通透性明显减小。     

高位脊髓损伤大鼠α2-肾上腺素受体基因的变化

目的 研究大鼠高位脊髓损伤后脊髓α2-肾上腺素受体(α2-ARs)基因的变化特点,为临床围手术期麻醉管理提供实验依据.方法 采用改良Aliens打击法建立脊髓胸4节段重度损伤动物模型:分别于损伤后1、3 d及1、2、3、4周处死动物,取损伤段及邻近上下段脊髓组织.采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定脊髓不同节段α2-ARs mRNA表达.结果 与不损伤脊髓假手术组比较.损伤段以上节段在损伤后受体表达持续减少,2周达最低(P＜0.01),此后受体表达开始逐步增加,4周受体表达增加至正常水平;损伤段在损伤后受体表达持续减少,1周达最低(P＜0.01).此后受体表达开始逐步增加.但至4周时仍未恢复至正常水平(P＜0.05);损伤段以下节段在损伤后1 d受体表达减少(P＜0.05).但1周后增加至正常水平.4周时仍未见明显变化.结论 大鼠高位脊髓损伤4周后.损伤段脊髓a2-ARs表达下调.而邻近上下节段脊髓a2-ARs表达恢复至正常水平.α2-ARs数目表达变化可能是引起高位脊髓损伤后"脊髓休克"及自主反射异常的中枢机制之一.     

N-叔丁基-α-苯基硝酮对大鼠脊髓损伤后神经生长因子表达的影响①

目的观察N-叔丁基-α-苯基硝酮(PBN)对脊髓损伤大鼠脊髓组织和血清中神经生长因子(NGF)蛋白表达的影响。方法174 只健康雌性Sprague-Dawley 大鼠,体质量180~220 g,随机分为正常对照组(n=54)、生理盐水(NS)对照组(n=60)和PBN组(n=60),每时间段6 只。鞘内置管后,采用自行改制的Ò型NYU装置建立大鼠脊髓损伤模型。PBN组鞘内注射PBN 3 mg (15 μl),NS对照组注射NS 15 μl,术后30 min 第1 次注射,连续注射7 d,每天1 次。术前3 d 和1 d,以及术后1 d、5 d、10 d、15 d、20d、25 d、30 d 和35 d 对NS对照组和PBN组进行Basso-Beattie-Bresnahan (BBB)运动功能评价,并在术后1 h、12 h、24 h、48 h、3d、7 d、14 d 和21 d 各组取血清和脊髓组织测定NGF水平。结果术后血清中NGF蛋白含量出现明显改变,而脊髓组织中含量变化不明显。血清NGF/总蛋白比值48 h 时达到峰值,NS 对照组(0.92%±0.02%)与PBN 组(0.77%±0.05%)相比有显著性差异(P=0.021)。两组大鼠BBB评分在伤后第10 天开始升高,PBN组恢复程度明显好于NS对照组(P<0.01)。结论PBN能有效降低脊髓损伤大鼠血清中NGF蛋白的表达,促进神经功能恢复。     

联合应用免疫抑制剂治疗大鼠急性脊髓损伤效果观察

目的探讨联合应用免疫抑制剂他克莫司(FK506)和FTY720对大鼠急性脊髓损伤的神经保护作用。方法采用Allen′s打击法制备大鼠脊髓损伤模型,84只大鼠分成4组:FK506+FTY720联合治疗组(A组)、FK506治疗组(B组),脊髓损伤组(C组)和正常对照组(D组)。A组通过尾静脉注射0.3 mg/kg FK506,并予鼻饲0.3 mg/kg FTY720,B组通过尾静脉注射0.5 mg/kg FK506,C组注射生理盐水。伤后6 h、24 h和48 h取伤段脊髓行HE染色分析和Tunel凋亡分析;伤后第1、3和7天行体感诱发电位(SEP)检测;伤后第1、3、7和14天行BBB评分和斜板试验评分。结果联合治疗组和FK506治疗组伤后各个时间取材点的脊髓损伤出血坏死区均轻于损伤组,在第6、24和48小时时间点脊髓Tunel神经细胞凋亡检测明显轻于损伤组,有显著差异性(P<0.05),但2组之间比较无显著差异性(P>0.05)。联合治疗组和FK506治疗组伤后各时间点SEP、BBB评分和斜板试验评分均优于损伤组,有显著性差异(P<0.05),但是2组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠急性脊髓损伤早期联合应用FK506和FTY720具有良好的保护神经功能和促进神经功能恢复的作用。     

孕酮对大鼠脊髓损伤后早期细胞凋亡的影响

目的:探讨孕酮对大鼠脊髓损伤后早期细胞凋亡的影响。方法:60只雄性SD大鼠随机分成假手术组、损伤组、孕酮组,采用改良的Allen’s撞击法制作脊髓损伤模型。孕酮组在造模成功后1、6、24、487、2 h腹腔注射16 mg/kg孕酮。术后6、24、48、75 h取材,采用HE染色观察脊髓形态学的变化,免疫组织化学法检测Caspase-3的表达,原位末端标记法(TUNEL染色)检测细胞凋亡。结果:假手术组大鼠脊髓形态正常,偶见凋亡细胞及Caspase-3阳性细胞;与损伤组相比,孕酮组术后各时间点的凋亡指数下降,Caspase-3阳性细胞数显著减少,差异有统计学意义。结论:抑制脊髓损伤后的细胞凋亡可能是孕酮的神经保护作用机制之一。     

督脉电针对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的影响

目的探讨督脉电针治疗对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的影响。方法利用多中心急性脊髓损伤打击器建立大鼠T11脊髓损伤模型,建模成功后随机分为对照组(A组)和督脉电针组(B组)。脊髓损伤后1周,B组接受督脉电针治疗。两组大鼠于脊髓损伤后1、2、4、8周行BBB后肢运动功能评分,脊髓损伤后2、4、8周行体感诱发电位(SEP)检测,脊髓组织行HE染色与神经丝蛋白(NF200)免疫组化染色。结果 SCI后1周,两组大鼠BBB后肢运动功能评分无显著性差异(P>0.05);SCI后2、4、8周,B组BBB后肢运动功能评分较A组明显升高(P<0.01),SEP潜伏期明显缩短、波幅明显增高(P<0.01)。HE染色显示损伤区瘢痕组织及空洞形成,B组脊髓空洞比A组小;脊髓组织NF200阳性表达B组各时间点较A组明显增强(P<0.01)。结论督脉电针治疗可有效促进SCI大鼠神经功能恢复。