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。本研究拟在大鼠急性脊髓损伤后不同时间应用促红细胞生成素硬膜外途径给药干预,探讨其对神经运动功能的保护作用,观察脊髓损伤继发性病理改变与神经细胞凋亡及其相关蛋白的关系,以进一步研究其神经保护作用的机制。本实验共分为以下三个部分:第一部分促红细胞生成素硬膜外干预大鼠脊髓损伤后神经功能的恢复研究目的在大鼠急性脊髓损伤后不同时间硬膜外腔注射促红细胞生成素,观察比较大鼠神经功能恢复情况,并探讨其对脊髓神经功能的保护作用。方法将48只体重(270±10) g成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为正常组(n=6),假手术组(仅切除椎板,n=6),对照组(1h、6h、24h组分别给与等量生理盐水硬膜外注射,n=18),实验组(1h、6h、24h组分别给与5000iu/kg-bw的rhEPO硬膜外注射,n=18)。按改良Allen打击法建立大鼠脊髓不完全损伤模型,通过动物神经运动功能BBB评分及斜板试验评价神经损伤程度,以及神经功能恢复情况;比较分析两组的差别。结果与对照组相比,脊髓损伤后促红细胞生成素1小时,6小时及24小时实验组神经运动功能有改善;斜板角度及BBB评分均明显提高,差别有显著性意义(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具有保护作用,能明显改善脊髓损伤后的临床功能表现。第二部分促红细胞生成素硬膜外途径干预大鼠急性脊髓损伤后细胞调亡表达的实验研究目的在大鼠急性脊髓损伤后不同时间硬膜外腔注射促红细胞生成素,观察并探讨其对脊髓神经功能的保护作用以及对脊髓神经细胞凋亡的影响。方法将48只体重(270±10) g成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为正常组(n=6),假手术组(仅切除椎板,n=6),对照组(1h、6h、24h组分别给与等量生理盐水硬膜外注射,n=18),实验组(1h、6h、24h组分别给与5000iu/kg-bw的rhEPO硬膜外注射,n=18)。按改良Allen打击法建立大鼠脊髓不完全损伤模型,通过动物神经运动功能BBB评分及斜板试验评价神经损伤程度; HE染色法观察组织学改变,并采用TUNEL标记法检测脊髓神经细胞凋亡数。结果与对照组相比,脊髓损伤后促红细胞生成素1小时,6小时及24小时实验组神经运动功能有改善; HE染色EPO干预组组织学破坏改变明显较对照组轻;并且EPO干预组脊髓神经细胞凋亡指数均明显下降,差异有显著性(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具有保护作用,此种保护作用与EPO能够抑制神经细胞凋亡有关。第三部分促红细胞生成素硬膜外干预大鼠脊髓损伤后细胞凋亡相关蛋白与凋亡表达关系的研究目的在大鼠急性脊髓损伤后不同时间硬膜外腔注射促红细胞生成素,观察其对脊髓神经功能的保护作用以及对脊髓神经细胞凋亡抑制作用的可能机制。方法将48只体重(270±10) g成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为正常组(n=6),假手术组(仅切除椎板,n=6),对照组(1h、6h、24h组分别给与等量生理盐水硬膜外注射,n=18),实验组(1h、6h、24h组分别给与5000iu/kg-bw的rhEPO硬膜外注射,n=18)。按改良Allen打击法建立大鼠脊髓不完全损伤模型,通过动物神经运动功能BBB评分及斜板试验评价神经损伤程度;分别采用TUNEL法及免疫组化法检测脊髓神经细胞凋亡指数和Caspase-3,fas-fasl死亡蛋白的表达。光镜下观察统计分析结果。结果与对照组相比,脊髓损伤后促红细胞生成素1小时,6小时及24小时干预的实验组神经运动功能均有改善,脊髓神经细胞凋亡指数均明显下降(P < 0.05);实验组中,fas-fasl死亡蛋白较对照组表达减少。两组中神经细胞调亡数与Caspase-3、fas-fasl死亡蛋白表达细胞数呈线性正相关(p<0.01),相关系数分别为r = 0.941 (Caspase-3)和r=0.929(fas-fasl)。结论早期应用外源性EPO对脊髓不完全损伤具有保护作用,可明显改善神经运动功能恢复情况,此种保护作用可能与EPO能够阻断Caspase-3、fas-fasl死亡蛋白途径的神经细胞凋亡有关。