聚乙二醇對視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的保護作用.pdf

1、視神經(jīng)損傷后,由于軸突逆行性退變，細(xì)胞膜和軸膜破裂，鈣離子大量內(nèi)流、氧化應(yīng)激損傷、線粒體代謝功能紊亂、能量耗盡、活性酶丟失和炎癥的發(fā)生，導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（節(jié)細(xì)胞）在軸突損傷后兩周內(nèi)大量死亡。抑制節(jié)細(xì)胞的死亡和減輕繼發(fā)性損傷是視神經(jīng)損傷后修復(fù)的重要的方面。視神經(jīng)損傷后節(jié)細(xì)胞的存活是軸突再生的基礎(chǔ)，促進節(jié)細(xì)胞在軸突損傷后的存活是神經(jīng)修復(fù)研究的重要環(huán)節(jié)?？寡趸瘎┖碗x子通道阻斷劑和炎癥抑制劑等在視神經(jīng)損傷后均能促進節(jié)細(xì)胞的存活。
　　

2、聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）是無毒的親水性高分子聚合物，可使細(xì)胞膜的脂類雙分子層發(fā)生重組，促使細(xì)胞膜融合形成細(xì)胞塊或多核細(xì)胞，從而修復(fù)損傷的細(xì)胞膜。PEG作為無毒性膜修復(fù)劑的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)修復(fù)的研究。George等通過全身或局部應(yīng)用PEG于蚯蚓巨大神經(jīng)纖維損傷處，發(fā)現(xiàn)PEG部分軸突穿越損傷區(qū)到達遠(yuǎn)側(cè)段內(nèi)并恢復(fù)一定的功能。有較多研究應(yīng)用PEG修復(fù)脊髓損傷，發(fā)現(xiàn)PEG能修復(fù)破裂的生物膜，抑制細(xì)胞器線粒體

3、膜的通透性轉(zhuǎn)換和減少氧化應(yīng)急損傷從而修復(fù)損傷的脊髓。Koob等還發(fā)現(xiàn)PEG能夠減輕由大腦外傷性軸索損傷造成的β淀粉樣前體蛋白(APP)的積聚。然而，PEG局部敷貼應(yīng)用和靜脈注射全身性給藥的途徑不同，是否會對中樞神經(jīng)損傷后的保護作用產(chǎn)生顯著影響，目前尚無確切的比較研究。尤其是未見PEG對視神經(jīng)損傷后節(jié)細(xì)胞的保護作用的研究報道。
　　本研究探討局部與全身性不同給藥途徑的PEG，對視神經(jīng)橫斷后節(jié)細(xì)胞保護作用的特異影響，以及PEG神經(jīng)保護

4、作用的機制，期望為PEG的臨床應(yīng)用提供新的基礎(chǔ)研究的理論支持。本研究在完全切斷成年大鼠單側(cè)視神經(jīng)后，在損傷視神經(jīng)眶側(cè)斷端留置浸有PEG溶液的明膠海綿，或經(jīng)尾靜脈注射PEG溶液，比較術(shù)后不同存活時間兩種不同給藥途徑PEG對損傷節(jié)細(xì)胞存活的影響。
　　實驗第一部分：比較局部和全身給藥的PEG對成年大鼠視神經(jīng)切斷后節(jié)細(xì)胞存活的影響。72只成年SD大鼠左眼球后1.5mm處橫斷視神經(jīng)，眶側(cè)斷端留置浸有熒光金的明膠海綿以逆行標(biāo)記存活的節(jié)細(xì)胞。

5、術(shù)后立即尾靜脈注射1ml30％PEG（尾靜脈注射PEG組）或等體積生理鹽水（尾靜脈注射鹽水對照組），或在視神經(jīng)眶側(cè)斷端留置浸有50％PEG（局部PEG組）或生理鹽水（局部鹽水對照組）的明膠海綿。四組動物（每組n=18）分別存活2d、7d或14d（每時間點n=6）后處死，取術(shù)側(cè)視網(wǎng)膜，平鋪計數(shù)存活節(jié)細(xì)胞并計算出節(jié)細(xì)胞密度。術(shù)后7d尾靜脈注射PEG組存活節(jié)細(xì)胞平均密度(1121.4286±42.69/mm2)顯著高于尾靜脈注射鹽水對照組(8

6、46.6667±58.19/mm2；P<0.05)，而2d和14d時間點兩組節(jié)細(xì)胞密度間無顯著性差異（P>0.05）；局部PEG組節(jié)細(xì)胞密度在各時間點與局部鹽水對照組相比均無顯著性差異(P>0.05)；在7d點，尾靜脈注射PEG組節(jié)細(xì)胞密度顯著高于局部PEG組(774.43±50.49/mm2；P<0.05)。提示PEG能在視神經(jīng)切斷后一定時間內(nèi)延緩節(jié)細(xì)胞死亡，且這種神經(jīng)保護作用有賴于PEG的給藥途徑。
　　實驗第二部分：探討PE

7、G對視神經(jīng)損傷后節(jié)細(xì)胞保護作用的機制。24只成年大鼠左眼球后1.5mm處橫斷視神經(jīng)，術(shù)后立即尾靜脈注射1ml30％PEG或等體積生理鹽水，分別存活2d和7d每個時間點(n=6)。斷頭處死動物后，摘除眼球行冰凍切片或組織勻漿，對視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜激活的小膠質(zhì)細(xì)胞或巨噬細(xì)胞標(biāo)志ED1以及視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激損傷指標(biāo)之一硝基酪氨酸(nitrotyrosine，NT)的活化水平行免疫組織化學(xué)熒光檢測；對視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜炎癥因子IL-1β和TNF-α