目的:中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后再生问题一直是近年来研究比较活跃的领域,视神经损伤是常见的一类眼外伤,损伤后常严重影响患者的视力,且视神经是中枢神经的代表,因此视神经损伤再生修复的研究倍受眼科及神经科学者的关注。神经胶质细胞广泛存在于中枢和周围神经系统,作为神经细胞的一种辅助成分,不仅对神经元起支持和营养作用,而且对中枢神经系统发育和损伤修复起着积极作用。星形胶质细胞是神经胶质细胞的一种,在神经系统受到损害时表现出迅速而活跃的反应,使胶原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein ,GFAP)表达增加,协助其它神经营养因子发挥神经营养作用。在许多神经变性疾病均发现GFAP免疫反应性的改变,它被认为是中枢神经损伤的灵敏指标。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)参与了多种细胞外基质重塑的生理和病理过程,MMP-2和MMP-9均能同巨噬细胞一起清除损伤的残余组织,有助于促进轴突生长。牛磺酸(2-氨基乙磺酸,俗名牛胆碱、牛胆素,英文名Taurine)有抗氧化、保护心肌、降血压、抗心衰、抗心律失常、降血脂、降血糖等作用,在神经系统可以促进神经细胞的树突分化及细胞增殖。本实验及相关实验通过制备视神经不完全损伤动物模型,从形态学及凋亡、再生方面观察牛磺酸全身应用对不完全损伤后视神经的影响,并探讨其作用机制,以求在促进视神经损伤后再生方面寻找新的治疗药物并拓宽牛磺酸在临床的应用。方法:健康清洁级饲养雌性SD大鼠84只,体重250g±10g。常规眼部检查无眼疾。随机分为正常组12只(24眼)用于实验研究,对照组、预处理组与治疗组各24只,致伤右眼用于实验研究。按伤后3天、7天、14天、28天分四个时间点,各时间点各组分别取6眼进行实验研究。对照组、预处理组与治疗组各24只右眼制备视神经不完全损伤模型。对照组于造模成功后1小时开始给予250mg/kg蒸馏水腹腔注射,每日一次,至实验结束;治疗组于造模成功后1小时开始给予5%牛磺酸(蒸馏水配制)腹腔注射,每日一次,至实验结束;预处理组于造模前3天开始腹腔注射5%牛磺酸,每日一次,至实验结束;正常组不予处理。各组分别于伤后四个时间点取6眼视神经用免疫组织化学法检测GFAP及MMP-9平均光密度值,用RT-PCR检测MMP-2mRNA。实验数据用均数±标准差表示,结果采用方差分析和两样本t检验,SPSS14.0软件包进行统计学分析。结果:1视神经组织中GFAP的表达在正常组视神经组织中GFAP呈弱阳性表达,在实验的3天、7天、14天、28天时无明显变化。对照组与正常组相比,在损伤后3天、7天、14天时GFAP的表达均明显增强(p<0.05),在损伤后28天时差异无统计学意义(p>0.05)。治疗组与对照组相比,在损伤后3天、7天、14天、28天时表达明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。预处理组与对照组相比,在损伤后各时间点的表达均显著增高,( 3天、7天、14天时p<0.01,28天时p <0.05)。预处理组与治疗组相比,损伤后3天时表达增高,差异有统计学意义(p<0.05),之后与治疗组表达趋于一致,差异无统计学意义(p>0.05)。2视神经组织中MMP-9的表达在正常组视神经组织中无MMP-9的表达,对照组于视神经损伤后3天时MMP-9表达最高,7天时下降, 28天时仍有表达。治疗组与对照组相比,各时间点MMP-9的阳性表达均明显升高,差异有统计学意义(p均<0.05)。预处理组与对照组相比各时间点MMP-9的阳性表达均明显增高(3天、28天时p<0.01,7天、14天时p<0.05)。预处理组与治疗组相比,在视神经损伤后3天时MMP-9的阳性表达明显增高(p<0.05),其后与治疗组相近(p>0.05)。3视神经组织中MMP-2mRNA的表达各组视神经组织中均有MMP-2 mRNA表达,正常组各时间点无明显变化。对照组与正常组相比,在损伤后3天、7天、14天时MMP-2mRNA表达明显增强,差异有统计学意义(p<0.05),在损伤后28天时与正常组相比,差异无统计学意义(p>0.05)。治疗组与对照组相比,视神经损伤后各时间点均有明显上调(p <0.05)。预处理组在损伤后各时间点的表达与对照组相比均显著增高(3天、14天、28天时p<0.05,7天时p <0.01)。预处理组与治疗组相比,在损伤后3天时表达增强,差异有统计学意义(p<0.05),之后与治疗组表达趋于一致(p>0.05)。结论:1.大鼠视神经不完全损伤后视神经组织中MMP-2mRNA、MMP-9及GFAP表达增强;2.大鼠视神经不完全损伤后应用牛磺酸治疗可以提高视神经组织中MMP-2mRNA、MMP-9及GFAP表达;3.牛磺酸对视神经胶质细胞再生修复有一定的促进作用。