AMPA谷氨酸受体亚基-2在大鼠脊髓损伤急性期对少突胶质前体细胞凋亡的影响

目的:探讨AMPA谷氨酸受体亚基-2 (AMPA-GluR2)在大鼠脊髓损伤急性期对少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)凋亡的影响。方法:60只SD雌性大鼠随机分为假手术组(Sham组,n=15),脊髓损伤组(SCI组,n=15),AMPA受体拮抗剂NBQX组(n=15)和Ca2+通透性AMPA受体拮抗剂JSTx组(n=15)。SCI组、NBQX组和JSTx组应用Allen′s打击法建立大鼠脊髓(T9)损伤模型。采用BBB评分评估各组大鼠脊髓损伤后运动功能恢复情况。HE染色观察脊髓损伤后病理学改变。免疫组化和免疫蛋白印迹(Western blot)法检测AMPA-GluR2在各组大鼠脊髓组织中的表达情况。免疫荧光标记OPCs并应用TUNEL法检测其在各组中的凋亡情况。结果:SCI组BBB评分较假手术组降低(P<0.05),脊髓损伤后3d NBQX组(3.60±0.65)和JSTx组(3.80±0.76)BBB评分较SCI组(1.50±0.35)高(P<0.05),NBQX组和JSTx组之间无差异(P>0.05)。HE染色结果显示SCI组和两个拮抗剂组的脊髓组织均存在损伤,脊髓组织腹侧和腹外侧白质病理学损伤评分显示NBQX组(1.60±0.42)与JSTx组(1.50±0.35)评分较SCI组(2.30±0.20)低(P<0.05)。AMPA-GluR2免疫组化结果显示,脊髓损伤后3d SCI组阳性细胞数(6.15±0.52)较假手术组(13.25±0.21)明显减少(P<0.05),NBQX组(2.10±0.42)和JSTx组(4.45±0.54)阳性细胞数较SCI组少(P<0.05),NBQX组阳性细胞数最少,与JSTx组比较有显著性差异(P<0.05)。Western blot结果显示,脊髓损伤后3d SCI组和两个拮抗剂组AMPA-GluR2表达水平均较假手术组(0.94±0.07)降低(P<0.05),NBQX组(0.37±0.07)及JSTx组(0.54±0.12)较SCI组(0.69±0.03)低(P<0.05),且NBQX组AMPA-GluR2表达水平最低(P<0.05)。免疫荧光显示,脊髓损伤后3d各组大鼠脊髓组织均存在免疫荧光标记的OPCs;TUNEL法检测OPCs凋亡指数表明,NBQX组(0.21±0.02)和JSTx组(0.17±0.01)较SCI组(0.42±0.02)均降低(P<0.05),且JSTx组较NBQX组降低(P<0.05)。结论:大鼠脊髓损伤急性期OPCs凋亡与脊髓组织中AMPA-GluR2表达下降有关。

可注射生物型骨水泥体内诱导成骨作用的实验观察

目的 观察可注射生物型骨水泥在修复兔股骨髁包容性骨缺损过程中的诱导成骨作用.方法 将rhBMP-2基因修饰的兔骨髓间质干细胞（BMSCs）用微囊包裹后与骨水泥复合,制成可注射生物型骨水泥,检测细胞存活及微观结构.制作标准试件检测其抗压强度,与单纯型骨水泥进行比较.取6只新西兰大白兔制作双侧股骨髁包容性骨缺损模型,随机一侧植入生物型骨水泥,对侧植入单纯型骨水泥.术后即日、6、12周摄X线片,术后12周处死行组织学观察,采用骨计量学方法测量骨水泥面积（CA）、矿化骨小梁面积（TBA）、成骨细胞指数（OBI）、破骨细胞指数（OCI）;免疫组化染色观察BMP-2、TGF-β1、VEGF因子的表达.结果 微囊化细胞与骨水泥复合后培养1周,细胞存活率达90%以上.生物型骨水泥内有羟基磷灰石结晶形成,材料呈现多孔样结构,孔径为2~6 μm.固化后1周抗压强度为（20.19±1.75） MPa,小于单纯型骨水泥的（30.21±4.60） MPa（P〈0.01）.X线片显示两种骨水泥均能完全填充骨缺损,生物型骨水泥降解速度略快.组织学观察可见骨水泥被吸收为数块,由新生骨小梁包绕,其间无纤维组织层介入.12周时生物型骨水泥CA为9.68%,小于单纯型骨水泥的17.47%（P〈0.01）;TBA为58.75%,大于单纯型骨水泥组的34.34%（P〈0.01）.OBT和OCT的两组差异无统计学意义.生物型骨水泥附近有大量椭圆形核肥大的细胞胞质为BMP-2染色阳性,中等量细胞有TGF-β1和VEGF阳性表达,数量均较对照组多.结论 将BMP-2引入磷酸钙骨水泥可以使其具有骨诱导活性：能诱导兔骨髓BMSCs趋化与增生,加快新骨形成;还可诱导细胞大量表达TGF-β1与VEGF,三种细胞因子之间的协同作用可加快磷酸钙骨水泥的降解成骨速度.