促红细胞生成素(EPO)是一种分子量约34 kd,含唾液酸的酸性糖蛋白。EPO以往一直被认为仅在肾脏分泌,是一种作用于骨髓造血细胞,促进红系祖细胞增生、分化、最终成熟的内分泌激素。目前发现,除肾脏外,肝、肺、脾、胎盘、生殖器官等多个组织器官有EPO分泌,中枢神经系统(CNS)中也存在EPO及EPO受体(EpoR)基因的广泛表达;EPO除了对红细胞生成至关重要外,是具有抗炎和免疫调节作用的多功能营养因子和神经保护因子,对CNS的发育起重要的调节作用并对CNS损伤有很好的神经保护作用,因此受到广泛关注。本研究拟在脊髓损伤后不同时间应用促红细胞生成素干预,探讨其对神经运动功能和继发性病理改变的保护作用及对神经营养因子表达和神经细胞凋亡的影响,共分为以下三个部分:第一部分脊髓损伤后促红细胞生成素对NGF、NT-3表达的影响目的:神经生长因子(NGF)和神经营养因子-3(NT-3)是神经营养因子家族的主要成员,是机体产生的能够促进神经细胞存活、生长、分化的一类多肽或蛋白质因子。它能阻止神经元损伤后的死亡,促进神经元的修复、轴突再生调节突触可塑性和神经递质传递等神经系统功能,是反映脊髓修复的重要观察指标。本研究在脊髓损伤后不同时间应用促红细胞生成素,探讨其对神经运动功能和继发性病理改变的保护作用及对神经生长因子和神经营养因子-3表达的影响。方法:将Wistar大鼠随机分为正常组、假手术组、对照组、实验组。按改良Allen打击法建立大鼠的脊髓不完全损伤模型,实验组分别于脊髓损伤后1小时、6小时、24小时腹腔注射rhEPO,5000ku/kg。通过动物神经运动功能评分和组织学染色评价神经损伤程度;采用免疫组织化学染色检测神经生长因子和神经营养因子-3的表达水平。结果:在脊髓损伤后48小时,rhEPO1小时、6小时处理组神经运动功能和继发性病理损害明显改善,斜板实验角度(43.5±3.45;42±1.98)与同期对照组相比明显提高(P<0.05);免疫组化显示脊髓神经生长因子和神经营养因子-3表达明显上升,差异有显著性(P<0.01);而术后24小时处理组与同期对照组相比,脊髓神经细胞神经生长因子和神经营养因子-3表达上升均无统计学意义(P>0.05)。结论:早期应用外源性EPO对脊髓不完全损伤后引起的神经运动功能损害及继发性病理改变具有保护作用,此种保护作用可能与EPO能够增加神经营养因子-3和神经生长因子表达,保护受损神经元促进脊髓再生有关。第二部分脊髓损伤后促红细胞生成素对Caspase-3表达的影响目的:半胱氨酸蛋白酶(Caspase)被认为是细胞凋亡过程中最重要的一系列蛋白酶,其中Caspase-3是最重要的蛋白酶,是多种凋亡途径的共同下游效应部分。本研究在大鼠脊髓损伤后不同时间腹腔注射促红细胞生成素,探讨其对Caspase-3表达的影响。方法:将Wistar大鼠随机分为正常组,假手术组,空白对照组,rhEPO处理组。按改良Allen打击法建立大鼠的脊髓不完全损伤模型,通过动物神经运动功能评分和组织学染色评价神经损伤程度;采用免疫组织化学染色检测脊髓神经细胞Caspase-3的表达水平。结果:与对照组相比,脊髓损伤后rhEPO1小时,6小时处理组神经运动功能和继发性病理损害明显改善,脊髓Caspase-3的表达明显下降(P < 0.01);而术后24小时组与对照组相比,脊髓神经细胞凋亡指数及Caspase-3的表达下降均无统计学意义。结论:早期应用外源性EPO对脊髓不完全损伤后引起的神经运动功能损害及继发性病理改变具有保护作用,此种保护作用可能与EPO能够通过减少Caspase-3的表达,从而减轻继发性的神经细胞凋亡有关。第三部分脊髓损伤后促红细胞生成素对神经细胞凋亡的影响目的:神经细胞凋亡是脊髓继发性损伤的重要病理学的改变。本研究在大鼠脊髓损伤后不同时间腹腔注射促红细胞生成素,探讨其对神经细胞凋亡的影响。方法:将Wistar大鼠随机分为正常组,假手术组,对照组,实验组。按改良Allen打击法建立大鼠的脊髓不完全损伤模型,通过动物神经运动功能评分评价神经损伤程度;采用TUNEL法检测脊髓神经细胞凋亡指数。结果:与对照组相比,脊髓损伤后促红细胞生成素1小时,6小时实验组神经运动功能明显改善,脊髓神经细胞凋亡指数均明显下降(P < 0.01);而术后24小时组与对照组相比,脊髓神经细胞凋亡指数的下降无统计学意义结论:早期应用外源性EPO对脊髓不完全损伤后引起的神经运动功能损害具有保护作用,此种保护作用可能与EPO能够减少神经细胞凋亡有关。