跑台训练对成年小鼠脊髓损伤后髓鞘结构修复的影响

目的 研究跑台训练对小鼠T10脊髓轻度挫伤后背侧皮质脊髓束(dorsal corticospinal tract,dCST)髓鞘结构修复的影响。方法 实验采用成年C57/BL雌性小鼠。12只用于模型验证;另30只按随机数字表法分为(n=10):假手术组(只接受椎板切除)、脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)组和跑台训练组[进行单侧(左侧)脊髓打击伤]。跑台训练组于术后1周开始进行为期4周的跑台训练(参数:12 m/min,30 min/次,1次/d,5 d/周)。取材前2周,对各组小鼠进行初级运动皮质(primary motor cortex,M1)注射生物素化葡聚糖胺(biotinylated dextran amine,BDA)以示踪dCST。4周训练结束后进行组织取材。采用免疫荧光染色检测血小板源性生长因子受体α(platelet-derived growth factor receptor α,PDGFRα)、Ki67蛋白、少突胶质细胞转录因子2(oligodendrocyte transcription factor 2,Olig2)、腺瘤性结肠息肉病蛋白(adenomatous polyposis coli protein,APC/CC1)、髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)表达情况;透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察左侧dCST区髓鞘化情况;在伤前、损伤后1周及训练后1、2、4周对各组小鼠进行左后肢运动功能评估(basso mouse scale,BMS)。结果 免疫荧光染色显示,SCI组左侧dCST区内PDGFRα/Ki67双阳性细胞数量与PDGFRα阳性细胞数量的比值、Olig2/APC/CC1双阳性细胞数量与Olig2阳性细胞数量的比值以及MBP的平均荧光强度较假手术组显著减少(P<0.01),而跑台训练组较SCI组有所增加(P<0.01)。TEM结果显示,SCI组左侧dCST区G-ratio较假手术组显著增加(P<0.01),而跑台训练组较SCI组有所降低(P<0.01)。在损伤后各个时间点中,跑台训练组的BMS评分有所改善,但与SCI组相比差异无统计学意义。结论 跑台训练能够促进SCI小鼠左侧dCST区中OPCs增殖、分化和OLs的成熟,增加髓鞘相关蛋白的表达并促进髓鞘结构的修复。