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背景:急性脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后神经功能丧失的原因除原发性脊髓损害外,继发性SCI也是导致神经功能缺失和影响预后的重要因素。大量的证据显示,急性SCI后发生了继发性损害,主要表现为脊髓组织水肿、变性、坏死,以及神经元和少突胶质细胞凋亡,最终导致神经功能的长期丧失。 白介素-1(IL-1β)作为一种重要的炎性介质,它在创伤性SCI后的继发反应中发挥重要作用。研究表明,脊髓损伤后IL-1β表达明显升高,其可能参与了诱导神经元、少突胶质细胞和星形细胞的凋亡,这种变化与创伤性SCI后随意运动和感觉功能丧失及晚期神经功能障碍有关。但是IL-1β引起体内脊髓神经细胞凋亡的信号传导途径尚不清楚。 目的:为阐明SCI后脊髓组织产生的IL-1β诱导细胞凋亡的分子事件,观察SCI后受损伤的脊髓组织中IL-1β、p38 MAPK和caspase-3表达的变化,以阐明脊髓损伤后IL-1β介导继发性脊髓损害过程中神经细胞凋亡的信号传导分子机制。 材料和方法:取Wistar大鼠162只,随机分为:假手术对照组54只;脊髓损伤组54只;药物干预组:白介素-1受体拮抗剂(IL-1Ra)处理组、SB203580(一种p38MAPK抑制剂)组和生理盐水组各18只。SCI动物模型建立采用Allen’s法进行,用重10 g的铁锤从25 mm高处自由落下,撞击T9、T10硬膜囊,造成急性SCI。药物干预组动物于SCI后立即硬膜下腔内分别注射IL-1Ra(10 microg/10μl),或SB203580 (4 μG/10μL),生理盐水组大鼠行硬膜下腔注射生理盐水10μl;假手术组只做T9-T10椎板切除术。采用适时定量RT-PCR、蛋白印迹(Western Blot)、免疫组织化学染色和TUNEL染色等方法,定量地观察实验动物受损伤的脊髓组织中IL-1β mRNA和蛋白表达水平及其对下游分子p38 MAPK和caspase-3表达的变化;并观察大鼠SCI后分别抑制IL-1β和p38 MAPK受体对脊髓损伤大鼠的脊髓组织神经细胞凋亡的作用;采用BBB评分的方法对实验大鼠后肢运动功能进行评估。 结果:适时定量RT-PCR、Western Blot和免疫组织化学染色法检测均显示,在假手术组大鼠脊髓组织IL-1β mRNA和蛋白表达水平较低,脊髓损伤后30 min IL-1β mRNA和蛋白的表达均明显升高,伤后6 h达高峰,此后逐渐下降,至24 h即恢复正常水平;同时,