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长距离的外周神经缺损,目前临床常用自体腓肠神经作游离移植或多股移植神经行电缆式缝合。但是这些方法受限于自身外周神经的供源不足及供体神经供区的功能丧失甚至坏死。同时,重建组织或器官移植后的功能全面恢复也必须依赖于外周神经的支配与调节。本研究课题在利用已有的去细胞坐骨神经支架移植入体内2个月后轴突的成功再生及神经功能部分恢复的兔模型基础上,研究将受体自身Schwann cell粘附于同种异体去细胞坐骨神经支架后植入受体体内,通过对重建坐骨神经不同时间点的轴突生长水平,神经传导速度以及重建神经支配区的痛觉、温度觉、肌力等组织学,电生理和神经行为的检测与评估,阐明Schwann cell在加快植入重建坐骨神经功能恢复中的重要性,为外周神经损伤后植入重建神经以及组织和器官移植后功能全面恢复的可行性提供了实验基础和理论依据。第一部分同种异体兔去细胞坐骨神经支架模型的建立方法:从供体兔切取5cm长坐骨神经后,将坐骨神经浸入4℃蒸溜水中24-48小时,然后放入0.05%Trypsin溶液中,在37℃环境下,以250rpm速度振荡处理24小时,再将神经移入1%Triton和0.1%Ammonium Hydroxide混合液中,在4℃环境下振荡72小时后,反复用蒸溜水洗涤,再将神经放入1×PBS液中振荡8小时,然后将神经放入—20℃冷冻柜中冷冻20-30分钟,取出神经后冻干24小时,用2%PLGA涂于神经表面并密封处理神经,再用乙烯氧化物冷气消毒,包装、贮藏至使用。结果:经过多步骤的去细胞过程,并通过组织学、免疫组化及免疫荧光染色证实:已基本溶解了坐骨神经内所有细胞,神经支架仍保持原有完整的鞘和内部结构。但是去细胞坐骨神经支架的机械性能相当脆弱,故用2%PLGA涂于去细胞神经支架表面以恢复去细胞神经支架的柔韧性,同时电镜证实:2%PLGA处理后的去细胞神经支架表面仍然有大量多孔状结构的存在,不妨碍细胞的粘附和移入。结论:用0.05%Trypsin,1%Triton和0.1%Ammonium Hydnoxide及冻干技术可以成功地制备出同种异体去细胞坐骨神经支架,同时用2%PLGA涂于去细胞神经支架表面,可以恢复去细胞坐骨神经支架的柔韧性,又不影响原有的多孔、疏松的精细超微状结构,为手术成功创造了最理想的条件。第二部分受体兔自体Schwann cell的收集、体外培养和扩增方法的建立方法:无菌切取坐骨神经。放入消化液中在37℃水浴中振荡消化30分钟。吸去消化液后,用10%FBS/DMEM液反复清洗3次,再用吸管反复吹打组织,过滤收集滤液,离心(1500rpm/min×10min)后,弃去上清液,用1ml 10%FBS/DMEM液混悬沉淀细胞并种植于用PDL处理过的培养皿中,静置24小时后,加入Ara-c继续培养48-72小时,洗涤去除Ara-c后加入Schwann cell培养液(10%FBS/DMEM+rhNGF+5mMForskolin)继续培养到细胞生长成单层时进行传代。结果:10天后,光镜下发现:培养的原代细胞贴壁生长,长出突起,胞体较小,大多呈双极,边界清晰,折光度强,细胞排列整齐,单层培养,无重叠生长—接触抑制;免疫细胞化学(抗S100)染色提示:培养的原代细胞S100呈阳性反应;免疫印迹法证实:培养的原代细胞中有Schwann cell标记蛋白S100存在。结论:用消化液,Schwann cell培养液和成纤维细胞抑制液可以成功地在体外分离、收集,培养和增殖Schwann cell。但由于神经细胞增殖速度较一般细胞慢,且传代次数少,故难以在有限的传代次数中(平均传代15次)得到足够量的Schwann cell用于坐骨神经重建。第三部分用粘附受体自身Schwann cell的同种异体去细胞神经支架重建坐骨神经方法:术前24小时测定5cm长坐骨神经支架体积(n=30)并浸泡在4℃、1×PBS溶液中。术前20分钟,将Schwann cell粘附到去细胞坐骨神经支架上(n=20)。麻醉满意后,在无菌操作下切除受体兔左侧5cm长坐骨神经后,用9-0可吸收缝线将粘附受体自身Schwann cell的去细胞坐骨神经支架(5cm长)无张力地端端吻合于受体兔正常坐骨神经近、远两端,吻合处用rhNGF浸润后缝合伤口。受体兔右侧坐骨神经作正常对照组(n=30),单纯移植去细胞神经支架(n=10)作阴性对照组。结果:移植术后6个月,单纯移植去细胞神经支架,移植粘附Schwanncell的去细胞神经支架与正常对照组比较发现:1、单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的轴突数量分别为8900±1060和12000±980,与正常对照组6800±740统计学检验,均有高度显著性差异(P<0.01),而移植不同去细胞支架之间的轴突数量经统计学检验,也有高度显著性差异(P<0.01)。2、单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的神经传导速度分别为31.7±5.92m/s和47.22±4.89m/s,与正常对照组49.6±3.24m/s统计学检验,前者有高度显著性差异(P<0.01),后者无显著性差异(P>0.05)。3、单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的肌力分别为175±8.6g和196±5.6g,与正常对照组200±6.8g统计学检验,前者有高度显著性差异(P<0.01),后者无显著性差异(P>0.05)。4、单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的温度觉分别为67±5.1℃和66±3.8℃,与正常对照组65±2.7℃统计学检验,均无显著性差异(P>0.05)。5、单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的痛觉分别为97.8±5.4%和98.4±3.8%,与正常对照组100±2%统计学检验,均无显著性差异(P>0.05)。结论:1、移植术后6个月,单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的轴突生长水平均较正常对照组高,有利于重建坐骨神经的功能恢复;而移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架更有利于坐骨神经功能的快速重建。2、移植术后6个月,移植粘附Schwann cell的去细胞坐骨神经支架的重建神经的神经传导速度与肌力均恢复正常,而单纯移植去细胞神经支架的重建神经的神经传导速度与肌力则仍未恢复正常。3、移植术后6个月,单纯移植去细胞神经支架和移植粘附Schwann cell的去细胞神经支架的重建坐骨神经的感觉功能(痛觉、温度觉)均恢复正常。