兩種促進(jìn)神經(jīng)損傷修復(fù)新技術(shù)的建立及機(jī)制研究.pdf

1、外周神經(jīng)系統(tǒng),又被稱為周圍神經(jīng)系統(tǒng),屬神經(jīng)系統(tǒng)的外周部分,它將中樞神經(jīng)系統(tǒng)與末端器官、系統(tǒng)相聯(lián)系,使大腦,脊髓可以有效,精確地支配機(jī)體的各項(xiàng)活動(dòng)。外周神經(jīng)損傷后導(dǎo)致的神經(jīng)缺損,至今仍是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一個(gè)難以解決的重大課題。盡管自體神經(jīng)移植目前仍是臨床上修復(fù)外周神經(jīng)損傷的金標(biāo)準(zhǔn),但由于給供區(qū)帶來的創(chuàng)傷,自身免疫排斥反應(yīng),供體受限,及其自身的并發(fā)癥,往往局限了自體神經(jīng)移植的應(yīng)用。
　　作為周圍神經(jīng)損傷后再生的重要影響因素,合理的調(diào)節(jié)其內(nèi)

2、部微環(huán)境有著很非常重要意義。周圍神經(jīng)損傷后的早期,損傷部位處于一個(gè)缺氧的微環(huán)境,這使神經(jīng)的再生,微血管的形成,以及周圍新生細(xì)胞的活性處于相對(duì)較低的水平。已有研究利用神經(jīng)支架的血管化,高壓氧治療等方法來提高損傷部位的氧分壓。神經(jīng)支架的血管化需要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的過程,而高壓氧治療從經(jīng)濟(jì)性,實(shí)用性的角度而言并不能廣泛應(yīng)用。因此,如何解決早期缺氧的問題成為目前外周神經(jīng)再生相關(guān)研究的熱點(diǎn)。此外,早有文獻(xiàn)報(bào)道電磁場(chǎng)可有效的促進(jìn)外周神經(jīng)損傷后的再生,但

3、各文獻(xiàn)所報(bào)道的結(jié)果不盡相同。作為接受電磁場(chǎng)進(jìn)行康復(fù)治療的生物個(gè)體,其自身的生物節(jié)律也作為一個(gè)非常重要的因素對(duì)康復(fù)的效果起到影響。然而,應(yīng)用電磁場(chǎng)促進(jìn)神經(jīng)再生是否可以利用時(shí)間治療學(xué)的效應(yīng)進(jìn)一步提高神經(jīng)再生的效率尚無(wú)相關(guān)研究。因此,本研究通過兩種再生微環(huán)境的構(gòu)建方案對(duì)大鼠坐骨神經(jīng)缺損神經(jīng)導(dǎo)管橋接術(shù)后神經(jīng)再生的促進(jìn),評(píng)價(jià)其對(duì)神經(jīng)再生及其功能恢復(fù)的作用。本研究分為以下兩部分:
　　第一部分 PFTBA-嗅鞘細(xì)胞復(fù)合系統(tǒng)對(duì)神經(jīng)損傷后神經(jīng)再生

4、及功能恢復(fù)的促進(jìn)作用
　　背景:
　　種子細(xì)胞的移植為神經(jīng)再生提供物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的支持。然而,在移植早期,支架內(nèi)的氧分壓難以支持功能細(xì)胞的存活,導(dǎo)致對(duì)缺損的修復(fù)不能達(dá)到預(yù)期的效果。因此,如何保證植入導(dǎo)管的種子細(xì)胞在早期能夠保持活性及良好的功能狀態(tài)并得到均勻的分布,是目前亟待解決的問題。
　　目的:
　　研究PFTBA-嗅鞘細(xì)胞復(fù)合系統(tǒng)促進(jìn)神經(jīng)再生的效用。
　　方法:
　　將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為5組:①自體神經(jīng)移植

5、組②單純神經(jīng)導(dǎo)管組③神經(jīng)導(dǎo)管復(fù)合嗅鞘細(xì)胞組④神經(jīng)導(dǎo)管復(fù)合PFTBA組⑤神經(jīng)導(dǎo)管-PFTBA-嗅鞘細(xì)胞復(fù)合系統(tǒng)組。將綠色熒光蛋白標(biāo)記的嗅鞘細(xì)胞結(jié)合水凝膠與PFTBA按以上分組分別注入制備好的神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi),以修復(fù)SD大鼠體內(nèi)15mm缺損。通過新生神經(jīng)的形態(tài)計(jì)量學(xué)分析及熒光金逆行示蹤,再生微血管計(jì)數(shù),早期GFP陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù),及S-100,NF-200免疫熒光染色來評(píng)估該系統(tǒng)對(duì)神經(jīng)再生的促進(jìn)作用,及早期細(xì)胞存活情況;以神經(jīng)電生理,坐骨神經(jīng)指數(shù),肌

6、肉HE染色,來評(píng)估其對(duì)功能恢復(fù)的促進(jìn)作用。
　　結(jié)果:
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PFTBA有效的提高了移植入神經(jīng)導(dǎo)管中的嗅鞘細(xì)胞早期的存活情況及其活性。PFTBA-嗅鞘細(xì)胞復(fù)合系統(tǒng)組在再生軸突、有髓纖維的數(shù)目及形態(tài)、靶肌肉的功能恢復(fù)情況顯著優(yōu)于單純神經(jīng)導(dǎo)管組、復(fù)合嗅鞘細(xì)胞組及復(fù)合PFTBA組,與自體神經(jīng)移植組修復(fù)效果并無(wú)明顯差異。而復(fù)合嗅鞘細(xì)胞組與復(fù)合PFTBA組與單純神經(jīng)導(dǎo)管組相比,在上述方面也體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。在再生微血管的數(shù)

7、量方面,自體神經(jīng)移植組仍是最優(yōu)的組別,而PFTBA-嗅鞘細(xì)胞復(fù)合系統(tǒng)其再生微血管的數(shù)量明顯多于復(fù)合嗅鞘細(xì)胞組。
　　結(jié)論:
　　PFTBA與嗅鞘細(xì)胞均對(duì)神經(jīng)再生起到促進(jìn)作用。PFTBA水凝膠可明顯改善早期神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)的缺氧問題,使植入導(dǎo)管內(nèi)的嗅鞘細(xì)胞的活性大大提高,充分發(fā)揮其生物學(xué)效用,為神經(jīng)再生提供良好的微環(huán)境,促進(jìn)神經(jīng)損傷后的再生及功能恢復(fù)。PFTBA自身對(duì)微血管的再生并無(wú)直接促進(jìn)作用,而其通過提高早期嗅鞘細(xì)胞的活性從而使

8、再生微血管數(shù)量得到明顯提高。
　　第二部分電磁場(chǎng)促進(jìn)外周神經(jīng)損傷后再生的時(shí)間治療學(xué)效應(yīng)
　　背景:
　　電磁學(xué)環(huán)境,同樣作為周圍神經(jīng)再生微環(huán)境的一個(gè)重要影響因素,予以合理的電磁刺激,不但可有效的縮短修復(fù)時(shí)間,還使修復(fù)效果得到很大提高。然而接受電磁場(chǎng)照射的生物個(gè)體其自身的生物節(jié)律對(duì)康復(fù)的效果產(chǎn)生影響。時(shí)間治療學(xué),作為一個(gè)新興概念在內(nèi)科治療當(dāng)中經(jīng)常被用到,但是沒有將時(shí)間治療學(xué)用于電磁場(chǎng)治療動(dòng)物體內(nèi)周圍神經(jīng)損傷后再生的文獻(xiàn)報(bào)

9、道。
　　目的:
　　探究電磁場(chǎng)促進(jìn)外周神經(jīng)損傷后再生的時(shí)間治療學(xué)效應(yīng)。
　　方法:
　　本實(shí)驗(yàn)建立大鼠10mm坐骨神經(jīng)損傷模型予以空導(dǎo)管縫合術(shù),并將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為3組①白天接受電磁場(chǎng)照射組②夜晚接受電磁場(chǎng)照射組③不接受電磁場(chǎng)照射組,將接受電磁場(chǎng)照射組放置于一定參數(shù)(脈沖寬度0.2ms、脈沖間隔0.05ms、脈沖上升及下降時(shí)間分別0.3μs,2.0μs磁場(chǎng)強(qiáng)度9.6高斯)的電磁場(chǎng)中,分別于每日早晚9:00-11:0

10、0進(jìn)行2小時(shí)照射。通過新生神經(jīng)的形態(tài)計(jì)量學(xué)分析及熒光金逆行示蹤,來評(píng)估該系統(tǒng)對(duì)神經(jīng)再生的促進(jìn)作用;以神經(jīng)電生理,坐骨神經(jīng)指數(shù),肌肉HE染色,來評(píng)估其對(duì)功能恢復(fù)的促進(jìn)作用。
　　結(jié)果:
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:接受電磁場(chǎng)照射的組別在再生軸突、有髓纖維的數(shù)目及形態(tài)、靶肌肉的功能恢復(fù)情況顯著優(yōu)于未接受電磁場(chǎng)照射的單純神經(jīng)導(dǎo)管組。且白天接受電磁場(chǎng)照射組在上述檢測(cè)指標(biāo)方面要優(yōu)于夜晚接受電磁場(chǎng)照射組。
　　結(jié)論:
　　一定配置的電