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大鼠坐骨神经损伤后不同修复方法中GAP43和S100B变化规律的研究

李婷

  周围神经损伤后神经的再生和功能恢复是周围神经科学研究的重点。目前常用的周围神经损伤修复方法有端端吻合、自体移植和人工神经,但外科手术技术很难进一步提高运动神经修复的精细程度。因此充分了解外周神经再生过程中细胞特性和分子层面的调控,对神经损伤后功能恢复具有重要意义。雪旺细胞是周围神经系统中特有的胶质细胞,周围神经损伤后,雪旺细胞大量增殖、迁移,分泌营养因子等机制促进外周神经损伤后修复。S100B在周围神经中特异性标记雪旺细胞。GAP43是一种神经组织特异性生长相关蛋白,在发育或再生的轴突中产生并被转运到生长锥,神经损伤后需要GAP43来促进突起的延伸和重建。本课题检测胚胎和体外坐骨神经原代培养细胞中GAP43和S100B表达,探讨雪旺细胞分化、增殖中GAP43和S100B表达模式;采用了端端吻合、自体移植和人工神经导管三种修复方法,探讨周围神经损伤修复方法研究中GAP43和S100B变化规律与不同修复效果之间的相关性,有利于理解神经再生和神经功能修复中基因调控层面的分子机理,对临床上周围神经损伤后的修复具有重要指导意义。实验结果显示:1.检测大鼠胚胎神经板-脊髓发育阶段GAP43和S100B的表达分布规律,发现胚胎期18天脊髓周围细胞中GAP43与S100B共定位。2.在体外培养神经来源的原代坐骨神经中,细胞形态形态特异呈典型的双极细长梭形,极少数有三个突起,细胞聚集排列规律,为雪旺细胞。原代培养第7天细胞增殖明显,检测到细胞GAP43和S100B荧光信号共定位。3.神经免疫荧光分析:(1)在近端神经各实验组中GAP43蛋白水平呈先上升后下降趋势,术后第14天端端吻合组和自体移植组GAP43蛋白水平达到最高峰,而导管组中GAP43蛋白水平达到最高峰时间点推延至术后第21天;在远端神经中,术后第21天端端吻合组和自体移植组GAP43蛋白水平达到最高峰,而导管组GAP43蛋白水平持续上升至术后第30天且高于其他实验组(p<0.05)。(2)在近端神经中,术后神经修复初期各实验组S100B蛋白水平下降,导管组S100B蛋白水平比其他两实验组下降明显(p<0.05),术后第7天导管组S100B蛋白水平降至谷底,而端端吻合组和自体移植组S100B蛋白水平下降相对缓慢,蛋白水平最低点推延至术后第14天,术后第21天各实验组S100B蛋白水平有所回升;在远端神经中,术后第3天各实验组S100B蛋白水平急剧下降,术后第21天各实验组S100B蛋白水平回升到对照组水平。4.荧光定量PCR分析:术后14天内,各实验组Gap43 mRNA表达量呈上升趋势,端端吻合组和自体移植组Gap43 mRNA表达量达到最高峰,而导管组Gap43mRNA表达量持续上升。术后第21到第30天,端端吻合组和自体移植组Gap43mRNA表达量逐渐下降,导管组Gap43 mRNA表达量持续上升,而且高于其他两实验组Gap43 mRNA表达量(p<0.05);各实验组中S100b mRNA表达量与蛋白水平趋势类似,术后第3天急剧下降,术后第7天平稳回升,端端吻合组和自体移植组S100b mRNA表达量在术后第7到14天达到最高峰,而导管组S100b mRNA表达量最高峰时期推延至术后第21天。5.通过对各实验组术后形态学观察、横切HE染色、轴突NF200免疫荧光检测、感觉功能检测和腓肠肌湿重率检测评估神经损伤修复效果,端端吻合组和自体移植组的神经组织形态结构功能恢复进程快于导管组,这与GAP43和S100B mRNA和蛋白水平出现高峰期早于导管组的变化规律相呼应。综上实验结果表明,在外周神经损伤修复早期阶段,从基因层面调控雪旺细胞GAP43和S100B的协同表达,有利于促进神经修复进程、提高术后修复效果。……   
[关键词]:周围神经;GAP43;S100B;雪旺细胞;损伤修复
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南大学2019年