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胶质源性神经营养因子对大鼠不完全脊髓损伤的保护作用及其机理的研究

宋海涛

  近二十年来,大量的研究工作证实损伤的中枢神经具有可塑性,也能再生;而且在神经营养因子(NTFs)作用下再生速度及质量都有显著增强,故神经营养因子对神经元细胞的支持及挽救损伤神经元存活作用已成为神经科学研究的“热点”之一。GDNF是近年(1993)发现并已克隆其基因的一种神经营养因子,属于转化生长因子β超家族成员,是目前特异性最强的多巴胺能神经元营养因子,对离休、在体交感、感觉神经元的存活起支持作用。它在中枢神经、周围神经及其它运动系统组织广泛表达,尤以胚胎期及损伤后周围神经较高表达,提示对组织发育和神经损伤修复起营养作用。近来发现GDNF对离体运动神经元亦有挽救其死亡作用,但对损伤脊髓神经元的作用尚未见报道。SCI后NTFs及其受体表达增加,表现自我保护作用。虽然SCI后外周靶组织和损伤神经元能产生有限和微量NTFs,但由于轴突受损,神经元失去与靶组织的联系,NTFs就不能再经轴突转运到神经元胞体;加之大量神经元相互竞争NTFs,这就使不能得到足够NTFs的神经元发生程序性死亡,为外源性GDNF治疗SCI提供了理论依据。本研究主要方法:1.建立了大鼠AJlen脊髓不完全损伤模型2.经蛛网膜下腔分别给予GDNF、SAL,在不同时间作(1)脊髓功能评价:Rivlin斜板观察大鼠爬坡角度:(2)脊髓电生理检查:包括MEP和 SEP;(3)脊髓形态学检查:CHE、ACP组织化学染色,以阳性颗粒的平均灰度(MG)及等效圆直径(ED)作为指标观察神经元存活情况。3.分别于损伤后不同时间取伤段脊髓,用半定量RT-PCR方法测定GDNFmRNA在伤后不同时期的表达。4.观察脊髓损伤后脊髓含水量、细胞内游离钙含量变化及局部应用GDNF对该变化趋势的影响。本研究主要结果如下:l第二学学业殷文l一成赠立了大鼠脊腿伤模型。2.首次证明大鼠脊髓损伤后脊髓组织高表达GDNFmRNA,表达高峰在伤后72,J’时。3.以 ACP和 CHE组织化学染色,利用脊髓染色阳性颗粒 MG和 ED作为参照,发现GDNF能有效缓解ACP活性增加及CHE活性减弱,证明GDNF对大鼠脊髓损伤运动神经元具有保护作用,并且其作用高峰在伤后第10天。4.ivlin斜极实验证实,GDW能明显增加大鼠爬坡角度,在伤后第10及ZI天分别比SAL组增加,说明GDNF能有效改善后肢肌力,提高脊髓功能。5.电生理结果表明,脊髓损伤后SEP及MEP波峰降低、潜伏期延长,GDNF能缓解这一变化。6.脊髓损伤后脊髓含水量增加、细胞内钙含量升高,GDNF治疗后脊髓含水量及细胞内钙水平降低,但仍未达到正常水平。本研究结果提示:1.Alien g击模型动物通过后肢功能变化,能够反映脊髓损伤程度;2.GDNF从表达极微(正常)至高表达,说明脊髓损伤后需大量GDNF支持,为外源性GDNF应用治疗脊髓损伤提供了有力的理论基础,亦验证了Wrathall关于内源性神经营养因子分泌,自发挽救神经退化、死亡这一论断,再次证实NTFs是治疗SCI的有效成分。3.GDNF对损伤大鼠脊髓神经元有保护作用,能够有效改善后肢的运动功能;4.口DN’F改善脊髓功能的机制,可能与其减轻神经细胞*广 内流有关。……   
[关键词]:脊髓损伤;动物模型;GDNF;NTFs;基因表达;ACP;ChE;Ca2~+;MEP;SEP
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:第二军医大学2000年