体外低频电刺激促进背根神经元突起的生长：上调钙离子介导的脑源性神经营养因子表达可为其途径

摘要 背景：短时低频电刺激已被证明可显著促进周围神经系统损伤后轴突的再生，目前对电刺激是如何促进其突起生长还有待证实。 目的：体外培养背根神经元，观察短时低频电刺激对神经元突起生长的影响，探讨电刺激发挥作用可能的细胞信号分子。 设计、时间及地点：体外培养背根神经元及离体电刺激处理，于2007-05/2008-10在上海交通大学医学院完成。 材料：新生48h Sprague-Dawley大鼠20只(中科院上海生命科学研究所动科所)。 方法：体外培养背根神经元，随机分为两组，正常对照组(n = 6)及电刺激组(n = 8)。电刺激组施予离体电刺激(20Hz, 100μs, 3V)，持续作用1h。为探讨电刺激发挥作用经由的细胞信号分子，在施予电刺激前预先加入钙离子通道阻滞剂Nifedipine孵育4小时，再给予电刺激，再次检测各组神经元突起的生长情况。 主要观察指标：β-tubulin染神经元，测量各组神经元突起的长度。RT-PCR、 western blot和ELISA分别检测神经元BDNF的表达和分泌。 结果：短时低频电刺激促进神经元突起的生长，增强其表达和分泌BDNF (P < 0.05)。Nifedipine的使用削弱了电刺激对神经元突起生长及BDNF合成的促进作用 (P < 0.05)。 结论：短时低频电刺激促进体外培养的背根神经元突起的生长及BDNF的合成，初步认为电刺激对神经元突起生长的促进作用，至少通过促发钙内流所致BDNF表达和分泌增多所致。 关键词：电刺激；背根神经元；突起生长；BDNF；Ca2+