目的携带LacZ基因的腺病毒载体(AdLacZ)是一种有效的神经示踪剂,它在示踪神经通路中的应用已经成为研究神经纤维联系的重要技术之一。本实验以AdLacZ基因作为神经示踪剂,通过其在神经系统特异性、高效的表达,根据所示踪的神经轴突的走行及其运动和感觉神经元在脊髓和DRGs的范围分析神经轴突的来源。从损伤的大鼠尺神经、正中神经导入AdLacZ,通过AdLacZ及其表达产物在尺神经、正中神经的传递,探讨AdLacZ特异、高效和安全的转染受损伤的尺神经、正中神经及其靶神经元,研究AdLacZ示踪大鼠尺神经、正中神经轴突及其靶运动和感觉神经元的过程,掌握AdLacZ在周围神经系统转基因表达的规律和特点。方法选用7周龄健康雌性Wister大鼠240只。随机分成A、B两组,每组120只。A组在正中神经导入AdLacZ为AdLacZ-M组,B组在尺神经导入AdLacZ为AdLacZ-U组。将大鼠经腹腔注射氯胺酮/噻拉嗪(75-100mg±5mg/kg)麻醉成功后,分别在尺神经或正中神经与背阔肌肌腱交叉部位远端3mm处将其切断,将2μl(2×10~7pfu)AdLacZ滴在神经近侧断端,然后用10-0的无创线吻合神经断端,闭合伤口。在转染后7周内24个不同的时间点取出C4-Th2脊髓节段、DRGs连同臂丛神经,将脊髓和DRGs切片后行X-gal染色和组化染色,臂丛的整个标本行X-gal染色后切片。计数被标记的脊髓和DRGs神经元数目;两组分之内别组比较每一组的运动神经元和感觉神经元的数目差异,两组之间分别比较运动神经元数目的差异及感觉神经元数的差异。观察被标记的脊髓和DRGs神经元的部位及其范围,比较两组被标记的部位及其范围的异同。比较观察AdLacZ转基因表达在脊髓前角运动神经元、DRGs神经元及正中神经、尺神经的最早时间、高峰时间及持续时间。结果AdLacZ基因作为神经示踪剂,在尺神经、正中神经能够特异性、高效的表达,动态示踪转基因表达的全过程。转基因表达仅限于感染AdLacZ的同侧神经。AdLacZ所导入尺神经、正中神经同侧的脊髓前角运动神经元和DRGs感觉神经元被转基因产物β-gal标记;LacZ-U组被标记的运动神经元和感觉神经元数均少于LacZ-M组(P＜0.01)。LacZ-U和LacZ-M组所标记的运动神经元数均少于感觉神经元数(P＜0.01),由尺神经、正中神经所标记的神经元分别在C7～Th1及C6～Th1节段;分别在转染后第2天或第3天达高峰,高峰期分别持续至第5天或第7天,以后逐渐下降,都在转染后3周左右消失。两组体视显微镜下观察可见DRGs、根丝、前后根、脊神经、神经干及神经吻合口近远端在病毒转染后由近及远顺序被标记。从神经干导入载体部位至根丝入脊髓部位的距离平均26mm,至DRGs的距离平均23mm。转染后3d可见已经有少数轴突由根丝顺行标记至神经吻合口部位,术后8天可见到吻合口远端再生轴突被标记,6周后神经干蓝染消失。由尺神经转染的标本,被标记的轴突由C7～Th1节段发出,其中C8、Th1神经根染色最深。由正中神经转染的标本,被标记的轴突由C6～Th1节段发出,其中C7、C8神经根染色最深。结论通过本实验可知AdLacZ基因是一种有效的神经示踪剂,能从远距离特异、高效地逆行标记尺神经、正中神经的靶神经元,通过转基因表达,其产物然后又有效的顺行标记神经突起及神经根轴突。AdLacZ还具有高效示踪周围神经及吻合口远端再生神经轴突的优点。本实验还能了解到AdLacZ及其转基因产物在神经通路中运输的动态过程:首先,AdLacZ通过神经轴突轴浆的逆行运输到达神经元,AdLacZ高效表达,标记该神经元,然后转基因产物通过轴浆顺行运输标记神经轴突,直至神经远侧断端。该方法这对臂丛神经解剖学研究、臂丛神经损伤和再生机制的研究具有实用价值。