早期應用甲基強的松龍上調大鼠受損脊髓神經(jīng)細胞內HSP27蛋白表達的實驗研究.pdf

1、脊髓作為中樞神經(jīng)的一部分，不但是支配肢體運動、感覺、內臟活動的低級中樞，而且是聯(lián)系高級神經(jīng)中樞(大腦)和外周神經(jīng)系統(tǒng)的關鍵結構，上、下行神經(jīng)傳導束密集，即使局部的損傷也會帶來嚴重的后果，損傷平面以下的機體部分與大腦的聯(lián)系中斷，可導致永久性的偏癱或四肢癱及其癱瘓部位感覺功能喪失，或伴有疼痛、運動和自主反射加強等癥狀。近年來，隨著交通和建筑業(yè)的發(fā)展，脊髓損傷(Spinal Cord Injury,SCI)的發(fā)生率每年都在上升。脊髓損傷后神經(jīng)

2、功能的保護和恢復對于醫(yī)學界仍然是世界性的一大難題。脊髓損傷分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷，脊髓的原發(fā)性損傷是指受傷時由于骨折的移位、脫位引起椎間盤脫入椎管及骨折片刺入脊髓而造成的脊髓壓迫、沖擊、撕裂、挫裂及剪切傷，是在受傷的一瞬間由外力產(chǎn)生的不可逆的損傷，目前尚無法針對其進行有效的治療。繼發(fā)性損傷是脊髓的原發(fā)性損傷之后由于各種因素引起的脊髓再損傷，所產(chǎn)生的脊髓損害有時遠遠超過了原發(fā)性損傷。為了改善脊髓損傷后的結果，大量的各種各樣的實驗主要都

3、是針對繼發(fā)性損傷進行的。 神經(jīng)細胞在遭受應激性刺激后會迅速產(chǎn)生所謂的應激蛋白或熱休克蛋白(heat shock proteins，HSPs)。從其他的的實驗研究中我們已經(jīng)知道其中一些HSPs，如熱休克蛋白27(HSP27)能夠通過各種機制，對神經(jīng)細胞發(fā)揮保護作用。一個亞致死性的刺激如熱休克、暫時性缺血能夠誘導神經(jīng)細胞產(chǎn)生HSP27，幫助細胞更好地抵抗嚴重的損傷性刺激。但由于這種刺激不能控制HSPs表達區(qū)域、表達強度和表達類型，臨

4、床大部分脊髓損傷都為突發(fā)性，這種方法無法應用于臨床?；蚣夹g己經(jīng)能夠使有機體在特定的組織和細胞中大量表達HSP27，包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)細胞，但目前還僅限于體外培養(yǎng)的細胞和部分動物體內，要應用于脊髓損傷病人，仍需較長時間。目前，如果能夠通過藥物誘導HSP27在脊髓內大量地表達，對臨床治療脊髓損傷則具有重要的現(xiàn)實意義。臨床上一些嚴重脊髓壓迫的病人，由于脊髓缺血一再灌注損傷，在手術解除脊髓壓迫后，病人可能發(fā)生癱瘓：脊柱畸形矯正手術很可能導

5、致脊髓牽拉傷。這些情況如果能夠通過手術中、手術后使用藥物誘導脊髓神經(jīng)細胞大量表達HSP27，則對術中、術后脊髓神經(jīng)功能的維護和恢復具有積極的意義。甲基強的松龍(Methylprednisolone，MP)是美國FDA批準的唯一一個用于治療急性脊髓損傷的藥物。其標準治療方案己經(jīng)在世界各地廣泛應用。研究表明MP，通過多方面機理發(fā)揮其對脊髓的保護作用，但是否存在這樣一個機理--MP通過誘導HSP27表達而在某種程度上發(fā)揮它對脊髓神經(jīng)細胞的保護

6、作用?目前尚未見相關報道。 本課題通過制作急性脊髓損傷動物模型，然后8小時內治療性應用大劑量甲基強的松龍，免疫組織化學法檢測脊髓組織細胞內HSP27的表達，來探討甲基強的松龍是否通過誘導脊髓組織細胞內HSP27的表達而在某種程度起到神經(jīng)保護作用及其可能的作用機制。 材料與方法： 1.動物模型制作和分組SD雌性大鼠50只，質量240±20g。隨機分成三組：對照組單純手術組(OP組)10只，僅行椎板切除術，5min后

7、按體重計算從尾靜脈注入生理鹽水(量與相應MP治療組量同)；模型組(SCI組)20只，行椎板切除后重物打擊，5min后按體重計算從尾靜脈注入生理鹽水(量與相應MP治療組量同)；實驗組20只(MP組)，行椎板切除后重物打擊，5min后按體重計算從尾靜脈注入甲基強的松龍30mg/kg。采用Allen重物打擊法，脊髓損傷后24h標本取材。 2.病理標本取材實驗動物麻醉后用4﹪多聚甲醛全身灌注，后取損傷脊髓遠端0.5cm處脊髓，長1.0c

8、m，常規(guī)甲醛固定，脫水，石蠟包埋，切片，HE染色。 3.免疫組織化學染色和圖像分析切片免疫組織化學染色。采用圖像分析系統(tǒng)測量陽性染色物質吸光度：每張片隨機選取6個不同視野，400高倍鏡下用計算機計算出平均吸光度值A，A反應染色強度，代表相對含量。 4．統(tǒng)計學處理用SPSS11.0統(tǒng)計分析軟件處理實驗數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均用均數(shù)加減標準差(x±s)表示，按α=0．01檢驗水準，三樣本均數(shù)量兩兩間行雙側t檢驗。 結果：

9、 1．大鼠脊髓損傷后，損傷段脊髓有明顯出血、水腫、變性、空泡、壞死等病理變化，打擊兩端的繼發(fā)性損傷嚴重。 2．單純手術組脊髓內HSP27的表達呈弱陽性，單純損傷組脊髓神經(jīng)細胞內HSP27表達明顯增加。 3．早期大劑量使用MP后，脊髓的繼發(fā)性損傷減輕：HSP27的表達明顯增強，顯示為強陽性。 4．HSP27的表達水平上，MP組與SCI組相比統(tǒng)計學上有顯著性差異(P<0．01)；SCI組與OP組相比統(tǒng)計學上有顯著