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脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)可由各种原因引起,损伤后局部可发生包括水肿、细胞凋亡、自由基产生以及损伤引发的免疫反应等系列病理变化,临床造成脊髓损伤的疾病除脊髓外伤外,急性脊髓炎等也属于常见原因。对不同原因所致脊髓损伤的干预仍是基础与临床研究的热点。脊髓损伤后的手术治疗主要针对脊髓外伤所致,其目的是缓解脊髓压迫或者通过体内固定维持脊柱稳定；而药物、高压氧、细胞移植以及基因治疗等手段主要是针对脊髓损伤后的继发损伤。目前治疗脊髓损伤的药物中,疗效确切、使用方便且应用广泛的是糖皮质激素,其中最具代表性是甲基强的松龙(Methylprednisolone, MP),MP是被美国FDA批准的唯一的且临床应用最为广泛的治疗脊髓损伤的糖皮质激素类药物,已经证实在治疗人以及实验动物的脊髓损伤方面,MP主要通过抑制继发损伤等病理过程达到治疗脊髓损伤后的目的。但长期使用MP造成的副作用极大,因此,如何通过联合用药避免MP所带来的副作用对临床治疗具有指导意义。已有研究证明,临床用于延缓糖尿病所诱导的糖尿病视网膜病和糖尿病肾病等微血管病变的发生发展的水溶性化合物氨基胍(Aminoguanidine, AG)可以减轻脑外伤和脑卒中等模型大鼠脑水肿的发生发展,给予脊髓损伤大鼠氨基胍以后也可以明显促进脊髓运动功能恢复,但AG的使用也有明显的副作用。因此,无论MP还是AG,若是单独使用,在改善脊髓损伤的同时都会带来明显的副作用。若二者联合应用,是否可以减少单独应用所致的副作用,又能增强疗效尚不清楚。本研究采用脊髓损伤大鼠为实验模型,观察不同组别模型脊髓水肿、细胞因子、凋亡调控基因表达和神经功能恢复等情况,同时分别给予MP、AG和MP联合AG干预,结果显示,联合应用MP和AG可以明显改善脊髓损伤,可明显延缓水肿等并发症的发生,并通过抑制细胞因子和细胞凋亡调控基因的表达促进脊髓损伤大鼠脊髓运动功能的恢复,为临床治疗脊髓损伤提供理论依据和实验基础。本研究主要包括以下三部分第一部分：大鼠脊髓损伤早期脊髓水肿、功能恢复及MP/AG对其的影响1.大鼠脊髓损伤后功能恢复及MP/AG对其的影响采用BBB评分系统及Grid-walking格子测定大鼠功能恢复,在脊髓损伤后续的第21、28、35、42、49以及56d的BBB评价中,MP/AG干预组的评分高于其他三组,有明显的差异,MP/AG干预组第56d的评价得分是16.55±2.01,而且受损大鼠出现如拖着脚趾和尾巴,躯干不稳定以及爪子交替轮转等远端肢体的精细活动,进一步提示后肢功能恢复良好,MP干预组和AG干预组的评分也高于模型组,但是没有统计学差异而且MP干预组和AG干预组的大鼠没有观察到精细活动的迹象；Grid-walking格子试验结果显示,与模型组、MP干预组和AG干预组相比,MP/AG干预组脊髓损伤的大鼠的后爪错误率明显降低,P<0.05,有统计学差异；MP干预组和AG干预组脊髓损伤的大鼠的后爪错误率也低于模型组,但是没有统计学差异,提示联合用药明显有利于脊髓损伤后的功能恢复。2.大鼠脊髓损伤模型早期脊髓水肿、功能恢复及MP/AG对其影响通过测量各组脊髓节段含水量测定,与假手术组相比,模型组受损大鼠的脊髓节段含水量明显增加,有统计学意义；与模型组相比,MP干预组和AG干预组受损大鼠的脊髓节段含水量略有下降,但没有统计学差异,本实验结果证实若单独使用MP或者AG治疗并不能改善脊髓损伤后早期的脊髓水肿；与模型组相比,MP/AG干预组可以明显降低受损脊髓节段的含水量,而且受损脊髓含水量非常接近假手术组的脊髓节段含水量,提示联合治疗可以明显减轻脊髓损伤后脊髓水肿的症状。第二部分：大鼠脊髓损伤病灶部位炎性因子改变以及MP/AG对其的影响1.大鼠脊髓损伤模型病灶部位MPO活性及MP/AG对其的影响采用ELISA试剂盒对大鼠脊髓损伤病灶部位进行髓过氧化物酶(Myeloperoxidase, MPO)定量检测。与假手术组相比,模型组脊髓受损大鼠的MPO活性大幅增加,有统计学差异,提示有大量的中性粒细胞在病灶部位浸润；与模型组相比,MP干预组和AG干预组脊髓受损大鼠的MPO活性稍稍降低,但是没有统计学差异；与模型组相比,MP/AG干预组可以明显降低脊髓受损大鼠的MPO活性,并且有统计学差异,但是与假手术组相比,MP/AG干预组的MPO测值上升明显,实验提示,MP或者AG单独治疗都不可能降低MPO的活性,即不可能减少中性粒细胞在病灶部位的浸润。2.大鼠脊髓损伤病灶部位炎性因子IL-1β和TNF-α的表达及MP/AG对其的影响通过采用ELISA试剂盒对大鼠脊髓损伤病灶部位进行IL-1β和TNF-α检测,与假手术组相比,模型组脊髓受损大鼠病灶部位的IL-1β和TNF-α的表达明显上调,即脊髓损伤后病灶部位有大量的前致炎因子表达；与模型组相比,MP干预组和AG干预组脊髓损伤大鼠病灶部位的IL-1β和TNF-α的表达略有下调,但是没有统计学差异,但是MP/AG干预组脊髓损伤大鼠病灶部位的IL-1β和TNF-α的表达显著下调,有统计学差异,提示联合用药可以抑制前致炎因子的表达,也即可以明显的减轻脊髓损伤相关的继发反应。第三部分：大鼠脊髓损伤后细胞凋亡调控基因表达以及MP/AG对其的影响1.大鼠脊髓损伤后病灶部位Bax和BcL-2蛋白表达及MP/AG对其的影响采用Western blot方法对脊髓损伤部位Bax和BcL-2蛋白表达的检测,与模型组相比,MP/AG干预组脊髓损伤大鼠病灶节段的Bax的蛋白表达量明显下降,非常接近假手术组的相应脊髓节段的Bax的蛋白表达量,有统计学差异；但是BcL-2的蛋白表达与Bax的蛋白表达明显相反,与模型组相比,MP/AG干预组脊髓损伤大鼠病灶节段的BcL-2的蛋白表达量显著上调,非常接近假手术组的相应脊髓节段的BcL-2的蛋白表达量,P<0.05,有统计学差异。2.大鼠脊髓损伤后局部Caspase-3表达及MP/AG对其的影响采用RT-PCR方法对脊髓损伤部位Caspase-3表达的检测,与模型组相比,MP/AG干预组脊髓损伤大鼠病灶节段的Caspase3mRNA的表达量明显下降,非常接近假手术组的相应脊髓节段的Caspase3mRNA表达量,p<0.05,有统计学差异；实验结果提示,联合用药明显的可以降低Caspase3mRNA的表达。综上,本实验在成功建立脊髓损伤大鼠模型的基础上,观察不同组别模型脊髓水肿、细胞因子、凋亡调控基因表达和神经功能恢复等情况,同时分别给予MP、AG和MP联合AG干预,结果显示,联合应用MP和AG可以明显改善脊髓损伤,可明显延缓水肿等并发症的发生,并通过抑制细胞因子和细胞凋亡调控基因的表达促进脊髓损伤大鼠脊髓运动功能的恢复,为临床治疗脊髓损伤提供理论依据和实验基础。