目的:应用大鼠动物实验,探讨姜黄素局部应用对预防椎板切除术后瘢痕粘连的效果,并用细胞实验进一步寻找其预防硬膜外瘢痕粘连的具体机制。方法:将36只雄性Wistar大鼠随机分为3组,分别是50mg/ml姜黄素组、1O0mg/mL姜黄素组和生理盐水对照组。腹腔注射质量分数1%戊巴比妥钠麻醉大鼠,腰椎术区备皮消毒,扪及肋弓定位末节胸椎,在L1-L2腰椎水平逐层分离组织显露椎体,切除L1-L2腰椎全椎板,形成0.2cm×1.Ocm缺损,暴露硬脊膜,然后缝合竖脊肌,硬膜外腔注射不同浓度姜黄素和生理盐水,缝合切口,连续3天肌肉注射青霉素来预防大鼠伤口感染。术后1个月,每组随机抽取6只大鼠,沿原切口切开,采用Rydell-balazs标准对瘢痕区域的粘连程度进行肉眼评估。用甲醛心脏灌注剩余大鼠行组织固定,大鼠完全僵直后取出术区椎体标本,石蜡包埋切片,采用HE染色检测,40倍显微镜下观察姜黄素对大鼠硬膜外瘢痕粘连的影响情况,并在200倍显微镜下观察瘢痕中的成纤维细胞的数量。采用Masson染色200倍显微镜检测下瘢痕中胶原纤维的含量。体外培养人成纤维细胞,对数生长期的成纤维细胞用浓度梯度(OμM、5μM、10μM、20μM、40μM、80μM)的姜黄素处理 24h 后,CCK-8法来检测成纤维细胞的细胞活力。对数生长期的成纤维细胞用浓度梯度(0μM、20μM、40μM)的姜黄素处理24h后,采用EdU细胞增殖检测进一步验证姜黄素具有抑制成纤维细胞增殖的作用。对数生长期的成纤维细胞用浓度梯度(OμM、1OμM、20μM、40μM)的姜黄素处理 24h 后,予 Western blot 检测Wnt/β-catenin通路中Wnt3a、β-catenin、GSK-3β的表达水平差异和增殖相关蛋白CyclinD1、PCNA的表达变化。结果:大体标本结果显示,姜黄素处理组与对照组相比,瘢痕粘连紧密程度及区域面积有所减少,高浓度组较低浓度组作用更明显。HE染色结果显示,姜黄素处理组与对照组相比,硬膜外术区瘢痕组织密度及粘连范围有所减少,瘢痕组织中成纤维细胞的数量有所减少,高浓度组较低浓度组作用更明显。Masson染色结果显示,姜黄素处理组的胶原含量减少,高浓度组较低浓度组作用更明显。CCK-8的结果显示,姜黄素可以降低成纤维细胞的细胞活力,一定范围内姜黄素浓度的逐渐增加,成纤维细胞的细胞活力逐渐下降。EdU细胞增殖检测结果显示,姜黄素可以使成纤维细胞增殖减少,姜黄素处理组的EdU标记的阳性细胞率较对照组降低。Western blot结果显示,姜黄素能够降低Wnt3a、β-catenin、CyclinD1及PCNA的表达量,升高GSK-3β的表达量,随着一定范围内姜黄素浓度的增加,这种调控作用效果显得更加明显。所有结果表明,姜黄素可以抑制Wnt/β-catenin信号通路的表达,从而抑制成纤维细胞增殖,达到预防大鼠椎板切除术后硬膜外瘫痕粘连的目的。结论:姜黄素可以用来预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连,其潜在的机制可能是通过下调Wnt3a/β-catenin通路表达,抑制成纤维细胞增殖。