第一部分:低频rTMS对免疫介导的MND豚鼠生存时间和运动功能的影响目的:观察低频重复经颅磁刺激(rTMS)对免疫介导的运动神经元病(MND)豚鼠生存时间和运动功能的影响,探讨低频rTMS对肌萎缩侧索硬化症(ALS)的治疗作用。方法:新鲜的牛脊髓前角匀浆免疫豚鼠建立实验性自身免疫灰质病(EAGMD)模型。将发病高峰期(第2次免疫后2-4周)豚鼠随机分为治疗组和假治疗组。治疗组豚鼠给予1Hz rTMS治疗2周(每周连续5天),假治疗组豚鼠给予假治疗2周(每周连续5天),分别于治疗前、后利用斜板试验评价其运动功能。同时观察并比较两组动物的生存时间。结果:治疗组中部分个体治疗后第2天斜板度数较治疗前有好转,但未达到统计学意义(P>0.05),治疗结束后第9天测量斜板度数继续下降(P<0.05)。治疗后治疗组斜板度数优于假治疗组(P<0.05),但两组之间的生存时间无统计学差异(P>0.05)。结论:低频rTMS治疗可以延缓EAGMD豚鼠运动功能的恶化,但对其生存时间未显示出明显的延长作用。低频rTMS对ALS具有一定的治疗作用。第二部分:低频rTMS对免疫介导的MND豚鼠Glu能和GABA能神经元的影响目的:研究低频rTMS对免疫介导的MND模型豚鼠病变部位的谷氨酸(glutamic acid, Glu)能和γ氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid, GABA)能神经元的影响,初步探讨低频rTMS的作用机制,为低频rTMS治疗ALS提供理论依据。方法:新鲜的牛脊髓前角匀浆免疫豚鼠建立EAGMD模型。发病早期治疗组给予1Hz rTMS治疗2周(每周连续5天),治疗前、后应用斜板试验评价动物的运动功能。治疗后利用免疫组化方法光镜下分别比较治疗组、假治疗组和对照组三组豚鼠之间的大脑皮层、颈膨大和腰膨大等部位Glu能和GABA能神经元的数目和平均光密度值的差别。结果:治疗组经过2周1Hz rTMS治疗后大脑皮层、颈膨大和腰膨大Glu能神经元数目较假治疗组少,平均光密度值较假治疗组低,但较对照组恰相反。治疗组GABA能神经元结果与Glu能神经元相反。结论:兴奋性氨基酸的毒性参与免疫介导的运动神经元损伤过程。低频rTMS具有抑制Glu能神经元和增强GABA能神经元的作用,通过对兴奋性和抑制性神经元作用的调整,从而对ALS起到治疗作用。第三部分:低频rTMS对免疫介导的MND豚鼠线粒体的保护作用目的:探讨低频rTMS对免疫介导的MND豚鼠病变部位线粒体的作用及其机制,为低频rTMS治疗ALS提供理论依据。方法:新鲜的牛脊髓前角匀浆免疫豚鼠建立EAGMD模型。发病早期治疗组给予1Hz rTMS治疗2周后处死,透射电镜观察治疗组、假治疗组和对照组之间的形态学改变。利用差速离心法分别提取大脑皮层和脊髓颈、腰膨大处线粒体后制成匀浆。分析并比较三组之间相应部位线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性。结果:电镜显示免疫介导的MND豚鼠病变部位线粒体可发生肿胀、线粒体嵴模糊不清或呈空泡样改变等形态学变化,这些改变在假治疗组更常见到。治疗后,治疗组线粒体SDH活性与假治疗组和对照组之间均有显著性差异(P<0.05)。结论:线粒体障碍参与EAGMD的损伤过程,除形态学变化外,线粒体SDH活性下降。低频rTMS可以增强线粒体SDH活性,对线粒体起到一定的保护作用,这可能是低频rTMS治疗ALS有效的另一机制。