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目的:研究成年大鼠在急性脊髓损伤后,脊髓内源性神经干细胞(endogenous neural stem cells, ENSCs)的分化和替换过程,观察脊髓损伤后大鼠脊髓组织中Notch-1分子的表达以及与发育的相关性,进一步探讨在神经再生的过程中Notch-1分子的作用和表达的情况。并且观察正常情况下沉默的Notch基因能否被脊髓损伤所激发从而启动成体哺乳动物脊髓内源性神经干细胞向神经元进一步分化和在脊髓损伤后其对损伤的应答反应,以及新生神经细胞与Notch-1基因的关系。方法:3-6个月月龄的雌性SD大鼠30只,体重300-350 g,随机分成对照组(n=5)和脊髓损伤组(n=25)。对照组为假手术组,只接受椎板减压手术,去除椎板;实验组采用经典的Allen打击法(25g×cm),使脊髓承受200kdyn打击从而造成的脊髓的损伤,制作T8节段脊髓损伤模型。对照组与实验组分别于术后1、3、7、14、28天分别处死5只大鼠进行取材,对距离损伤中心5 mm的脊髓组织进行组织学、免疫组织化学染色及免疫荧光检测等,检测ENSCs的增殖以及Notch-1蛋白表达的动态变化,从而观察内源性神经干细胞与Notch-1之间的关系。结果:行为学观察:脊髓损伤后,实验组大鼠在不同时间点均有不同程度的行为学变化,主要表现在后肢肌力减退,行走缓慢,步态异常等的运动功能障碍,至术后28天时运动障碍稍有好转。组织学观察:对照组脊髓的结构完整,灰白质界限清楚。而实验组术后大鼠神经纤维观察发现结构紊乱,脊髓组织变性水肿。免疫组织化学染色显示:对照组脊髓组织内并没有发现明显的Notch-1蛋白表达。而实验组术后各时间点观察后却发现脊髓损伤各部位均有Notch-1蛋白的表达,术后第1天可见Notch-1阳性蛋白开始表达于脊髓的中央管周围及外膜处,至3天时阳性区域面积表达达到高峰;术后第7天Notch-1的表达维持在比较高的水平,之后逐渐减少,到28天达到一个比较稳定的水平。BrdU的表达:脊髓损伤后T8节段损伤后,脊髓周边区域的BrdU阳性染色细胞数明显多于对照组,用立体定量学的方法测得脊髓损伤后第7天出现的新生有丝分裂细胞的数目最多。观察还发现Notch-1与BrdU间呈线性相关:用直线回归法分析术后其不同时间点BrdU标记阳性细胞数与Notch-1蛋白表达阳性区域的面积,发现两者成直线相关,有统计学意义(r=0.86,P=0.00)。结论:脊髓损伤后新生神经细胞与Notch-1的表达具有线性相关性,并且脊髓损伤是导致新生细胞数增加和神经细胞的分化再生的直接原因。脊髓急性损伤后,脊髓的内源性神经前体干细胞大部分分化成为星型胶质细胞和少突胶质细胞,由于内源性神经干细胞没有能力向神经元方向自发的分化和再生,这就导致了脊髓损伤后脊髓功能的丧失。试验表明在成体脊髓损伤以后,内源性神经干细胞可以自我修复,在这个过程中Notch-1蛋白的表达可能与大鼠ENSCs的早期增殖有直接的关系。另外,内源性Notch-1蛋白对成年大鼠急性脊髓损伤后神经的分化和再生作用具有重要的意义。内源性细胞替换变性水肿的脊髓神经细胞是脊髓损伤后的一种广泛的、自发的代偿反应;Notch-1对内源性干细胞的分化和再生的调节有助于神经损伤的修复,这为今后的脊髓损伤后治疗提供了理论依据。