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背景与目的: 脊髓损伤(SpinalCordInjury,SCI)以其较高的致残率和死亡率威胁着人类健康。以往许多学者尝试神经或细胞移植、应用神经营养因子和神经干细胞或嗅鞘细胞移植等方法治疗脊髓损伤。无论采用何种措施,促进中枢神经纤维的再生和修复,尽早建立神经传导的完整性是促进脊髓神经功能恢复的前提。 研究显示,多种神经营养因子具有明确促进中枢神经轴突再生和神经纤维修复的作用。对于截瘫患者,运动功能的恢复无疑是最重要的。为此,表达在运动神经元,可能具有促进运动功能恢复的神经营养因子备受关注。 肝癌衍生生长因子(Hepatoma-derivedgrowthfactor,HDGF)最初是从人肝癌细胞株HuH-7的无血清培养液中分离出来的、能与肝素结合并促进细胞分裂和增殖的一种新的生长因子。HDGF蛋白家族成员广泛地分布于肝、肾、心、脑和睾丸等多种组织中,具有重要的生物学作用。研究显示,HDGF是一种新型的神经营养因子,具有保护脊髓运动神经元存活和促进运动神经元的轴突延伸的作用。 HDGF-2是最新发现的一种只在神经细胞,不在内脏器官中表达的亚型。但其是否在正常脊髓和损伤脊髓中的表达,及其表达变化的规律,尚不清楚。为此,本实验通过动物实验,观察HDGF-2在大鼠正常脊髓、大鼠胚胎脊髓和受损伤的脊髓中的表达,阐明HDGF-2在脊髓发育和损伤过程中的变化,初步揭示它的生理与病理特征。 材料及方法: (1)取120只S-D(Sprague-Dawley)成年大鼠(所有大鼠由汕头大学医学院动物实验中心提供),雌雄不限,随机分成4组(A、B、C、D组),每组30只。A组为对照组,B、C、D组为实验组。对照组行单纯椎板切除术,采用改良Allen,s法建立脊髓损伤动物模型,分别于损伤后不同的时间段:术后1天(B组)、21天(C组)、45天(D组)分别采集受损伤的脊髓标本,进行免疫组织化学染色。 (2)取性成熟S-D大鼠配对,于E19时处死孕鼠,取胎鼠脊髓组织行免疫组织化学法染色。 (3)应用免疫组织化学染色技术观察HDGF-2在正常脊髓、受损伤脊髓以及胎鼠脊髓中表达情况。 (4)采用BBB评分对大鼠行为功能评分,记录受损伤大鼠脊髓行为功能。 (5)实验数据应用SPSS17.0统计学软件进行统计分析,采用均数±标准差(x±s)对连续性数据进行描述。对各组数据常规进行正态性检验、方差齐性检验。计量资料若方差齐时用t检验,若方差不齐时用t’检验;计数数据采用x2检验。以P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为差异具有高度统计学意义。 结果: (1)HDGF-2在大鼠正常脊髓、胚胎脊髓和受损伤脊髓中均有表达。在脊髓白质及灰质的脊髓前角神经元和胶质细胞中主要表达于神经细胞核,胞浆中也可见其弱表达。 (2)在正常组,HDGF-2在神经细胞核阳性表达率为20%(6/30),在胞浆阳性表达率为16.67%(5/30);胎鼠脊髓神经细胞核阳性表达率为70%(28/40),在胞浆阳性表达率为70%(28/40);在受损伤脊髓,细胞核内HDGF-2阳性表达率为83.33%(70/84),在胞浆阳性表达率79.95%(68/84)。胎鼠脊髓与正常脊髓、受损伤脊髓与正常脊髓之间神经细胞核及胞浆HDGF-2表达差异具有显著性(P<0.05)。 (3)大鼠脊髓损伤不同时间点HDGF-2表达情况:脊髓损伤后1d、21d、45d,HDGF-2阳性表达率分别为92.86%(267/28)、82.76%(24/29)、55.56%(15/27)。采用Pearsonx2检验显示差异具有显著性(P<0.01),进一步平均分差检验检测三组之间没有统计学意义(P>0.05)。 (4)BBB评分:术前A组20.5±0.5,B组20.8±0.2,C组20.7±0.3,D组21分。t检验术前各组之间无统计学意义(P>0.05)。术前B、C、D组BBB评分为20.6±0.40,术后1天为:4±0.30,t检验结果有统计学意义(P<0.05)。 结论: (1)在大鼠脊髓可见HDGF-2表达;在胎鼠脊髓和受损伤脊髓HDGF-2表达明显升高;脊髓损伤后随时间推移,HDGF-2的阳性表达率逐渐下降。 (2)HDGF-2在胚胎脊髓中的高表达,提示其可能参与胎鼠脊髓组织的生长发育,具有一定的生理作用。 (3)HDGF-2在脊髓损伤后表达再次升高,提示其可能参与脊髓损伤和修复病理过程;HDGF-2在脊髓前角神经元中的表达是否对运动神经细胞具有营养作用,值得进一步研究。