基于Ca^(2+)浓度及线粒体氧化应激探讨补阳还五汤对脊髓损伤大鼠受损红核神经元的保护作用

目的从Ca^(2+)浓度及线粒体氧化应激的角度探讨补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)对脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)气虚血瘀证红核神经元的影响。方法将大鼠随机分为5组:对照组、模型组、BYHWD低剂量组(BL组)、BYHWD中剂量组(BM组)和BYHWD高剂量组(BH组)。除对照组外,其余4组均采用游泳力竭法联合红核脊髓束(rubrospinal tract,RST)横断术制备SCI气虚血瘀证模型。BL组、BM组、BH组大鼠分别以BYHWD生药12.825、25.650、51.300 g/kg的剂量灌胃,对照组和模型组以生理盐水灌胃。采用斜板实验检测大鼠的肢体运动功能,血液流变学检测血液的状态,氧化应激和抗氧化能力检测红核超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,原子分光光度法测定红核Ca^(2+)浓度,透射电子显微镜观察红核线粒体的状态。结果术后第1、第14、第28天,模型组斜板实验角度均明显低于对照组(P<0.01)。术后第14、第28天,BL组、BM组、BH组斜板实验角度均明显高于模型组(P<0.01);BL组斜板实验角度明显低于BH组(P<0.01)。与术后第1天比较,术后第14、第28天BL组、BM组、BH组斜板实验角度均明显升高(P<0.01)。与对照组比较,模型组全血低切黏度、全血中切黏度、全血高切黏度、红细胞聚集指数、卡松黏度、MDA含量和Ca^(2+)浓度均明显升高(P<0.01),SOD含量明显降低(P<0.01)。与模型组比较,BL组、BM组、BH组全血低切黏度、全血中切黏度、全血高切黏度、红细胞聚集指数、卡松黏度和Ca^(2+)浓度均明显降低(P<0.01),BM组、BH组MDA含量均明显降低(P<0.05或P<0.01),BH组SOD含量明显升高(P<0.05)。与BH组比较,BL组、BM组卡松黏度均明显升高(P<0.05)。模型组出现线粒体结构模糊、排列紊乱、染色质边集的典型凋亡现象。BL组、BM组、BH组线粒体结构变得清晰,数目增多,染色质边集现象改善,其中,BH组改善最为明显。结论BYHWD对SCI气虚血瘀证大鼠受损红核神经元有保护作用,促进肢体运动功能的恢复,其机制可能与BYHWD调节血液微循环,改变线粒体形态,增强线粒体抗氧化应激能力,降低Ca^(2+)浓度有关。

黄芪注射液对大鼠红核神经元逆行溃变的影响

目的探讨黄芪注射液对大鼠红核神经元逆行溃变的影响。方法将48只SD大鼠随机分为4组:正常组、假手术组、实验组和模型对照组,每组12只。假手术组在脊髓C3、C4之间切开黄韧带。实验组和模型对照组在脊髓C3、C4之间外侧索横断损伤红核脊髓束,随后分别以黄芪注射液和生理盐水进行腹腔注射。4周后,各组取6只大鼠将轴突示踪剂生物素葡聚糖胺(BDA)注入红核进行顺行示踪,检测轴浆顺行运输能力;另外6只大鼠行尼氏染色显示红核神经元形态及数目。结果实验组和模型对照组被BDA标记轴突的相对面积及数目低于正常组或假手术组(均P<0.01),实验组被BDA标记轴突的相对面积及数目明显高于模型对照组(均P<0.01);实验组和模型对照组存活的红核神经元数目和平均截面积均低于正常组或假手术组(均P<0.01),实验组的红核神经元数目和平均截面积均高于模型对照组(均P<0.01)。结论黄芪注射液可通过改善轴浆运输能力,提高胞体的存活率,从而对逆行溃变的红核神经元具有保护作用。

电针对中度脊髓损伤大鼠模型运动功能和红核神经元的影响

目的 从行为学和红核神经元数目等角度来探讨电针对脊髓损伤后神经组织保护作用的机理。方法 应用ALLEN’s致伤法制成大鼠T1 2 中度脊髓损伤模型 ,设立电针组进行治疗 ,并同时设立正常组、假手术组、单纯针刺组和造模组作为对照 ;应用斜板实验对不同组的大鼠在造模后 12h、1星期和 4星期作行为学评分 ,4星期时 ,利用HRP逆行示踪技术 ,计数各组每个大鼠红核神经元数目。结果 在脊髓损伤后 12h和 1星期 ,电针组大鼠与单纯针刺组和造模组大鼠相比 ,在斜板实验方面无明显差异 ,在脊髓损伤后 4星期 ,电针组大鼠在斜板实验方面明显高于单纯针刺组和造模组大鼠 ,在斜板实验方面 ,假手术组与正常组只在伤后 12h有差别 ,在伤后 1星期和 4星期 ,两组无明显差别。同时 ,在脊髓损伤后 4星期 ,电针组大鼠的红核神经元数目明显高于单纯针刺组和造模组大鼠的红核神经元数目。结论 电针治疗能促进大鼠后肢功能的恢复 ,提高其行为学评分 。

CNTF对大鼠脊髓损伤后逆行性红核神经元损伤的保护作用

目的 :研究睫状神经营养因子 (CNTF)对脊髓损伤后逆行性红核神经元损伤的保护作用和促进肢体功能恢复的作用。方法 :将大鼠分为假手术组、生理盐水 (NS)组和 CNTF组 ,用 Allen改良法撞击致 SD大鼠脊髓 T1 0 损伤 ,经蛛网膜下腔留置导管注射 NS和 CNTF;术后每周进行一次 BBB评分和斜板试验的行为学评分 ;6周时采用辣根过氧化物酶 (HRP)逆行示踪技术标记红核神经元 ,取红核部位脑组织作冰冻切片 ,应用四甲基联苯胺 (TMB)呈色反应显示脊髓损伤后红核神经元存活率 ,并进行图像数据的分析。 结果 :(1) CNTF组行为功能评分高于 NS组 ;(2 ) CNTF组 HRP标记红核神经元数目多于对照组。 结论 :CNTF可减轻脊髓损伤后的逆行性损伤 ,而对上行运动神经元发挥保护作用 ,从而对肢体功能的恢复起到促进作用。

HIF-1α基因转导的神经干细胞移植对大鼠红核神经元逆行性损伤的保护作用

目的研究低氧诱导因子-1α(HIF-1α)基因转导的神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后红核神经元损伤的影响。方法采用电控SCI打击装置制作大鼠SCI模型。将80只SD大鼠随机分为4组:对照组、SCI组、NSCs组、基因修饰移植组(HIF-NSC组)。5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)法标记处于对数生长期的NSCs,SCI后即刻进行NSCs及HIF-1α基因转导的NSCs移植。应用免疫组化法观察BrdU标记的移植细胞的存活、迁移情况以及HIF-1α的表达,用辣根过氧化物酶(HRP)逆行示踪技术标记红核神经元,用四甲基联苯胺(TMB)呈色反应显示红核脊髓束神经元的存活情况,采用斜板试验(改良Rivlin法)观察大鼠后肢运动功能的恢复情况。结果 NSCs组与HIF-NSC组在损伤脊髓区域均可检测到BrdU标记的阳性NSCs;HIF-NSC组中HIF-1α免疫阳性细胞平均光密度(OD)值比其他各组各时间点均高(P<0.01),且表达高峰延迟至移植后14d;中脑HRP标记红核神经元数目明显多于NSCs组、SCI组(P<0.01);移植后第7、14、28天,HIF-NSC组后肢运动功能评分比NSCs组、SCI组明显升高(P<0.01)。结论 HIF-1α基因体外转导的胚鼠NSCs移植到SCI区域后可以存活、迁移,且能明显的上调HIF-1α的表达、减轻红核神经元的逆行性损伤,从而促进大鼠后肢运动功能的恢复。

移植胚鼠神经干细胞对大鼠脊髓损伤后红核神经元损伤的影响

目的研究神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后红核神经元的作用。方法5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)法标记处于对数生长期的NSCs,采用电控脊髓损伤打击装置制作大鼠脊髓损伤模型。实验分为3组:NSCs组、SCI组和假手术组(Sham组)。SCI后3 d进行NSCs移植,用免疫组化法观察移植细胞的存活及迁移情况,用辣根过氧化物酶(HRP)逆行示踪技术标记红核神经元,并用四甲基联苯胺(TMB)呈色反应显示红核脊髓束神经元的存活情况,用行为学(BBB)评分法观察大鼠瘫痪肢体的恢复情况。结果在损伤脊髓区域可检测到BrdU标记的阳性NSCs,中脑HRP标记红核神经元数目明显多于SCI组(P<0.01),BBB评分亦明显高于SCI组(P<0.01)。结论体外培养的胚胎大鼠NSCs在移植到脊髓损伤区域后可存活和迁移,对SCI后中脑红核神经元具有保护作用,从而促进了大鼠肢体功能的恢复。

心肌营养素-1基因转移对大鼠脊髓损伤后红核神经元的保护作用

目的:观察腺病毒介导心肌营养素-1基因转移对大鼠脊髓损伤(spinalcordinjury,SCI)后红核神经元的保护作用。方法:制备大鼠颈3脊髓外侧索横切(C3Hx)模型,损伤区植入明胶海绵饱和的不同成分治疗及对照溶液。分为AdCMV-CT1组、空白对照组、AdCMV-eGFP对照组及正常对照组。荧光金(FG)于C2注射,1,4,8周脑切片,荧光显微镜下红核神经元记数观察红核神经元的存活。结果:在损伤后1～4周,标记红核神经元数几乎无变化。损伤后8周,损伤组、Adv-eGFP组、Adv-CT1组标记神经元分别减少31%,32%,19%。Adv-CT1组与损伤组相比,差异有显著性意义(P<0.05)。表明脊髓损伤后,红核神经元存在迟发性损伤。Adv-CT1在脊髓中长期表达,明显支持红核神经元的存活。结论:腺病毒介导心肌营养素-1基因转移长时间支持红核神经元的存活。

大鼠皮质脊髓神经元与皮质红核神经元分布的比较

目的皮质脊髓神经元与皮质红核神经元的分布并探讨是否有分支投射存在。方法将TB及NY分别注入大白鼠的脊髓与红核内,在大脑皮质观察比较标记细胞出现的部位。结果1B标记细胞出现在24,10,8,6,4,3,1,2,23,29b,29c,18,7,13,39区。NY标记细胞出现于6,4,3,1区,10区的尾侧部及7,18区的颅侧部亦有少量存在。无发现双标记细胞。结论皮质脊髓神经元的分布非常广泛,皮质红核神经元的分布区域全部重叠于皮质脊髓神经元分布的区域内,皮质脊髓神经元无分支投射到红核。

BDNF基因修饰神经干细胞移植对脊髓损伤后红核神经元作用的实验研究

将20只SD大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组(SCI组),神经干细胞(NSC)组(NSC组)及脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰NSC组(BDNF组)各5只。假手术组仅行椎板切开术;余三组采用电控脊髓损伤打击装置致脊髓损伤模型,术后3dSCI组脊髓内注射生理盐水溶液5μl;NSC组注射NSC悬液5μl,BDNF组注射NSC-BDNF悬液5μl。术后观察各组行为学(BBB)评分和红核神经元存活情况。结果BDNF组BBB评分显著高于SCI组、NSC组,红核神经元数目均多于SCI组、NSC组(P均<0.01)。提示BDNF基因修饰NSC移植对脊髓损伤后红核神经元有保护作用。

大白鼠皮质红核神经元的分布

用逆行荧光素标记法，对大白鼠皮质红核神经元在大脑皮层内的分布，进行了详细的研究与观察，发现皮质红核神经元主要集中在6、4、3、1区，10区的尾侧部及7、18的吻侧部亦有少量存在。该研究对解释锥体外系的复杂生理功能提供了进一步的形态学依据。