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目的:观察大鼠脊髓缺血再灌注损伤(SCII)过程中细胞凋亡以及GRP78、Caspase-12的表达变化规律,以探讨脊髓缺血再灌注损伤过程中内质网的应激与神经细胞凋亡的关系。方法:①健康成年waster大鼠56只,雌雄不拘,体重250g-300g,由重庆医科大学实验动物中心提供。动物随机分为两组:脊髓缺血再灌注组50只,每个时间点10只;假手术对照组(n=6),只作椎板切除不作脊髓压迫。②采用大鼠脊髓压迫器(专利号称ZL200520009289)制备脊髓压迫缺血再灌注模型;假手术对照组,只作全椎板切除不做脊髓压迫。③运用形态学、分子生物学等方法,分别于缺血再灌注后3、7、11、23和47h,观察脊髓缺血再灌注损伤后,脊髓的病理变化和内质网的形态学改变、细胞凋亡及GRP78、Caspase-12的表达变化的规律。④利用成都金盘多媒体图像处理系统和SAS统计分析软件对所得图像和数据进行分析。结果:①脊髓缺血再灌注3h后,出现不同程度的细胞肿胀,神经元退行性变及内质网结构变化②免疫组化显示再灌注30min后,GRP78在压迫段脊髓开始表达上调,7h达峰值,伤后11h表达回落,23h显著减少,在30min、3、7、11和23h不同时相,其平均光密度值(OD)分别为(0.17±0.16)、(0.22±0.19)、(0.44±0.15)、(0.31±0.11)和(0.13±0.13),与假手术组相比较,具有显著性差异(P<0.05)。在脊髓压迫缺血再灌注的各时间段神经元均有Caspase-12表达,在3、7、11、23h和47h不同时相,其平均光密度值(OD)分别为( 0.18±0.21), (0.22±0.25), (0.25±0.31), (0.30±0.42), (0.31±0.48)③Western-blot的结果提示GRP78表达和上述结果一致. 5个时间点的样本在特定的位置均可发生特异的免疫染色反应(图7),将Western印迹法结果条带与标准蛋白分子量相对比,其目的条带的分子量为78kD。Caspase-12的表达5个时间点的样本在特定的位置均可发生特异的免疫染色反应(图5),将Western blot结果条带与标准蛋白分子量相对比,其目的条带的分子量为50kD。其积分吸光度比值在3、7、11、23和47h不同时相分别为(2.00±0.38)、(4.62±0.41)、(8.86±0.55)、(5.76±0.26)和(2.28±0.23),显著高于对照组(1.50±0.17)(P<0.05)。④TUNEL染色结果显示,脊髓缺血再灌注后,各时间段均出现神经元和神经胶质细胞调亡。再灌注3h后,脊髓内出现散在神经元和神经胶质细胞的凋亡,其凋亡神经元分布于脊髓前角;11h后,神经元和神经胶质细胞的凋亡数达到高峰,凋亡神经元可见于脊髓前角、中间带和后角;至47h,神经细胞的凋亡数明显降低。结论:在脊髓缺血再灌注过程中神经细胞凋亡是引起脊髓继发性损伤的主要病理因素,内质网应激是导致神经细胞凋亡的重要途径之一;Caspase-12可能参与了脊髓缺血再灌注损伤所导致的细胞凋亡。