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研究背景:脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是骨科、神经科的严重疾病,常导致完全性或不完全性的感觉、运动以及自主神经功能障碍等。截止2017年,全美每年约新增17,000名脊髓损伤患者,年发病率约为40人/百万人。据估计我国目前SCI患者约为200万人。SCI严重地威胁着患者的健康和生命,给家庭和社会带来了极大的负担,阐明其分子病理机制是研究脊髓损伤及修复的关键科学问题。SCI具有十分复杂的病理生理过程,主要分为原发性损伤和继发性损。原发性损伤通常是不可逆的,而继发性损伤是可逆的,因此目前的研究多集中在继发性损伤方面。在众多细胞其中,线粒体其不仅是合成三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate,ATP）的关键细胞器,为神经细胞提高大量的能量,同时在SCI发生后还与氧化应激、Ca2+稳态调节及细胞凋亡等病理过程密切相关。目前,通过干预线粒体氧化损伤以抑制SCI后细胞凋亡、促进神经功能恢复已经成为研究前沿与热点。黄连是我国传统中药,主要功效为清热燥湿,泻火解毒等。而黄连素（BBR）是从黄连中提取的一种天然的异喹啉类生物碱,又名盐酸小檗碱,具有抗炎、抗菌、抗癌及降糖等多种药理作用。BBR被证实对多种疾病患者神经功能具有较好的保护作用。脊髓损伤患者病理生理是神经元的水肿、变性、坏死,神经元的变性、坏死也是影响SCI患者康复的重要因素,但目前缺乏恢复SCI患者神经元功能的特效药物,因此探讨BBR对SCI患者神经元功能的保护作用同时明确其机制具有重要意义。本研究旨在测定BBR对脊髓损伤后线粒体氧化水平、细胞色素C释放、凋亡蛋白表达水平及神经细胞凋亡等影响,探讨BBR对SCI患者神经元的保护作用,以及BBR对线粒体功能的影响,以进一步明确相关机制,为从细胞器水平治疗SCI提供理论与实验依据。研究目的:探讨黄连素（Berberine,BBR）对脊髓损伤（Spinal Cord Injury,SCI）后线粒体氧化损伤和神经细胞凋亡的作用和可能机制,为研究SCI的损伤机制及可能的治疗方法提供实验依据。研究方法:36只C57小鼠随机分成假手术组（Sham组）、脊髓损伤组（SCI组,伤后立即腹腔注射10 mg/kg生理盐水）和BBR组（BBR组,伤后立即腹腔注射BBR 10 mg/kg）。PSI-IH脊髓打击器建立SCI模型,于损伤后24h取脊髓组织。首先分析SCI模型的稳定性和适用性。同时采用可见分光光度计检测各组C57小鼠脊髓组织中线粒体内丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、还原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione,GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）的变化。进一步用Western blot法检测细胞色素C（Cytochrome C,Cyt C）、caspase-3、cleaved caspase-3表达。最后采用免疫荧光双标染色检测神经细胞凋亡情况。研究方法:36只C57小鼠随机分成假手术组（Sham组）、脊髓损伤组（SCI组,伤后立即腹腔注射10 mg/kg生理盐水）和BBR组（BBR组,伤后立即腹腔注射BBR 10 mg/kg）。PSI-IH脊髓打击器建立SCI模型,于损伤后24h取脊髓组织。首先分析SCI模型的稳定性和适用性。同时采用可见分光光度计检测各组C57小鼠脊髓组织中线粒体内丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、还原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione,GSH）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）的变化。进一步用Western blot法检测细胞色素C（Cytochrome C,Cyt C）、caspase-3、cleaved caspase-3表达。最后采用免疫荧光双标染色检测神经细胞凋亡情况。研究结果:1.采用PSI-IH脊髓打击器制备小鼠脊髓损伤模型,符合正态分布,Force=58.167±4.997,具有良好的稳定性和适用性。2.检测结果显示:与Sham组相比,SCI组、BBR组脊髓组织MDA含量明显增加,GSH、SOD明显降低（P＜0.05）;与SCI组相比,BBR组脊髓组织MDA含量明显降低,GSH、SOD显著增高（P＜0.05）。3.Western Blot结果显示:与Sham组相比,SCI组和BBR组线粒体中的Cyt-C明显减少,胞浆中的Cyt-C明显增多（P＜0.05）;而SCI组和BBR组相比,BBR组线粒体中Cyt-C明显增多,胞浆中Cyt-C明显减少（P＜0.05）。4.Western Blot结果显示:SCI组脊髓组织凋亡关键分子caspase-3的表达量较Sham组明显增加（P＜0.05）;而BBR组脊髓组织凋亡分子caspase-3的表达量与SCI组相比明显降低,与Sham组相比增高（P＜0.05）。同理,各组cleaved caspase-3的趋势与caspase-3趋势一致（P＜0.05）。5.蓝色荧光的DAPI指示细胞核,绿色荧光的Neu N标记指示神经细胞,红色荧光是TUNEL法指示凋亡小体,绿色与红色荧光共同定位于的细胞为凋亡神经细胞。与Sham组相比,SCI组与BBR组神经细胞凋亡数量明显增多（P＜0.05）;与SCI组相比,BBR组神经细胞凋亡数量明显降低（P＜0.05）。研究结论:BBR通过抑制线粒体氧化损伤、减少Cyt-C释放、降低凋亡蛋白表达、抑制神经细胞凋亡对SCI起到保护作用。