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第一部分大鼠脊髓损伤后的行为学及病理学变化规律研究目的建立科学可靠的脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)模型并明确SCI后大鼠行为学及病理学变化规律,为下一步研究奠定基础。方法30只成年雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为假手术组(n=15)和打击组(n=15),各组内部设五个时间点(1周、2周、4周、8周、12周),每个时间点3只大鼠。用Allen法制备T10打击损伤模型,打击强度为10 g×25 mm。损伤后1 d、3 d、1周、2周、4周、8周、12周时各行一次行BBB后肢功能评分;术后1周、2周、4周、8周、12周时,各组各时间点分别取大鼠脊髓行HE染色,观察损伤后脊髓病理变化及空洞形成规律。结果1、损伤组各时间点BBB评分均低于假手术组(n=3,P<0.05)。2、与假手术组相比,打击后1周、2周损伤脊髓主要以坏死为主;4周时,空洞完全形成,空洞周围有致密瘢痕组织;8周、12周空洞及瘢痕无明显变化,但损伤中心及附近脊髓明显变细。3、通过BBB评分和HE染色结果,对比以往研究结果,充分明确脊髓打击模型建立成功。结论本实验通过行为学和病理学评估,成功建立了科学可靠的SCI模型,并明确了SCI后大鼠的行为学变化和脊髓病理改变的规律,为下一步实验奠定了基础。第二部分Ski在大鼠脊髓损伤后的表达变化规律研究目的初步研究Ski在大鼠SCI后随时间的表达变化规律。方法60只成年雌性SD大鼠,分组同前,每组设1周、2周、4周、8周、12周五个时间点,每个时间点6只大鼠。同前方法制作SCI模型并进行BBB评分,在设定的时间点各组均取6只大鼠,其中3只用于损伤上端及损伤中心的免疫荧光单标检测和荧光半定量分析,另外3只行Western Blot检测,观察Ski的表达变化规律。结果1、BBB评分结果同前。2、免疫荧光及半定量分析显示,ski在正常脊髓中表达较低,损伤后ski表达逐渐增高,8周时达到高峰,12周时有所降低;与假手术组比较,1周组增高无统计学意义(n=3,P>0.05);其余各组ski表达明显增高(n=3,P<0.001);同时,ski在正常及损伤后12周脊髓中主要分布于白质,灰质中表达较少;损伤后2周、4周和8周时灰质中出现了明确的ski表达信号。3、损伤中心免疫荧光显示,ski在空洞周围密集表达,并形成明显高表达带。4、Western Blot检测显示,相比假手术组,损伤后1周时Ski表达无增高;第2周时,Ski表达开始增高,4周时增高明显增高,8周和12周时表达达到高峰,并呈稳定趋势。结论通过本部分研究,我们首次明确了Ski在SCI后灰质及白质中的分布规律及随时间的表达变化规律,并且发现了Ski在损伤空洞周围密集高表达的现象,提示Ski可能与胶质瘢痕的形成有一定关系。第三部分Ski在大鼠脊髓损伤后表达的细胞定位研究目的进一步明确Ski在SCI后表达的细胞定位规律,并分析Ski在大鼠SCI过程中可能发挥的作用。方法60只成年雌性SD大鼠,分组同前,每组设1周、2周、4周、8周、12周五个时间点,每个时间点6只大鼠。同前方法制作SCI模型并进行BBB评分,在设定的时间点各组均取6只大鼠,其中3只用于免疫荧光双标标染色,另外3只行胶质纤维酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)表达的Western Blot检测,并对Ski表达、GFAP表达及BBB评分做相关性分析。结果1、BBB评分结果同前。2、假手术组和打击组各时间点Ski和Neu N免疫荧光双标染色没有发现二者明确的共表达信号;Ski和Nestin荧光双标同样没有发现二者的共表达信号;但是,Ski和GFAP免疫荧光双标染色发现,在假手术组和打击组各时间点均发现了明确的共表达信号,并且发现这种共表达信号在损伤空洞周围明显增强,并从第4周开始趋于稳定。3、GFAP的Western Blot检测发现相较于假手术组,损伤后1周和2周GFAP表达无明显增高,4周时其表达明显增高,8周、12周时基本趋于稳定。4、Ski、GFAP、BBB评分三者之间的相关性分析发现,Ski表达与GFAP表达、GFAP表达与BBB评分之间均呈明确的正相关关系。结论本部分研究首次明确了SCI后Ski主要表达于星形胶质细胞,而在神经元和神经干细胞中无明确表达;同时Ski的表达与星形胶质细胞的活化增殖及胶质瘢痕的形成有明确的相关性;结合前两部分实验,我们推测Ski可能是调控反应性星形胶质增生及胶质瘢痕形成过程的新的作用分子。