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        電刺激對大鼠脊髓損傷后神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響

        2019-05-18 07:45:32李秀紅
        人人健康 2019年23期
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)

        李秀紅

        (山西臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西臨汾 041000)

        在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,脊髓部位極易受損。而脊髓損傷可嚴(yán)重影響人的脊柱健康,致殘率高,甚至危及患者生命。目前,脊髓損傷后的神經(jīng)修復(fù)仍屬于世界性難題,神經(jīng)生長因子作為神經(jīng)營養(yǎng)因子的典型代表,其可在一定條件下促進(jìn)未損傷神經(jīng)元出芽,從而有利于被破壞神經(jīng)回路的重建[1]。因此,神經(jīng)生長因子對脊髓損傷后的重建發(fā)揮著重要作用。電刺激是通過發(fā)出接近人體生物電的微量電流來促進(jìn)神經(jīng)生長因子的表達(dá),從而促進(jìn)受損神經(jīng)元恢復(fù)、修復(fù)脊髓損傷。本實(shí)驗(yàn)旨在觀察電刺激對大鼠脊髓損傷后神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響,從而為臨床治療提供借鑒。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)動物 選取健康成年SD大鼠48只,體重(196±20.3)g,雌雄不限。所有大鼠分籠飼養(yǎng),飼養(yǎng)環(huán)境溫度在20~25℃。隨機(jī)分成3組,正常組(n=16)、電刺激組(n=16)和損傷對照組(n=16),各組再分成造模后 1d、3d、5d、7d 亞組,每個亞組 4 只。

        1.2 方法

        1.2.1 制備動物模型:電刺激組及損傷對照組大鼠均腹腔注射1.5%戊巴比妥鈉45mg/kg進(jìn)行麻醉,并給予背部剃毛、消毒,并切開皮膚及皮下組織,使得棘突與椎板暴露,將T9椎板咬除,然后采用沖擊棒在高度為25mm處使大鼠自由墜落致使脊髓損傷,縫合傷口。精心護(hù)理并獨(dú)籠飼養(yǎng),并給予協(xié)助排尿、抗菌、補(bǔ)充體液,預(yù)防壓瘡、感染等,一直持續(xù)到大鼠取材,正常組切除相應(yīng)椎板并給予切口縫合。

        1.2.2 電刺激:電刺激組大鼠于術(shù)后24h開始給予經(jīng)皮電刺激,每次30min,1次/d,直至取材。采用疏密波脈沖電流,選擇中檔電流強(qiáng)度,以10Hz為刺激頻率,負(fù)極與右下肢小腿位置的皮膚連接,正極與損傷部位上緣約2cm處皮膚連接。

        1.2.3 取材:術(shù)后1d、3d、5d、7d時(shí)對各組大鼠進(jìn)行取材,采用高劑量戊巴比妥鈉過度麻醉大鼠,然后左心室插管、右心耳剪開,灌注冰生理鹽水、肝素鈉,見右心耳流出澄清液后再灌注4%多聚甲醛1 h,將椎弓管打開,切除T7-T11段脊髓,并進(jìn)行固定,24h后進(jìn)行脫水、修片、切片、貼片、烤片,處理完成后備用。

        1.2.4 免疫組織化學(xué)染色:采取非生物素二步法對神經(jīng)生長因子免疫組化染色,先將各組切片脫蠟、梯度酒精水化,然后高壓熱抗原修復(fù),封閉內(nèi)源性過氧化物酶及特異性抗原,再將NGF抗體滴入后冰箱過夜。采用兔抗鼠二抗在溫度為37℃恒溫狀態(tài)下孵育1h,加DAB-H2O2顯色液到切片,室溫環(huán)境下反應(yīng)并采用顯微鏡觀察,然后漂洗、復(fù)染、脫水,樹膠封片。通過顯微鏡觀察神經(jīng)生長因子表達(dá),見棕黃色反應(yīng)為陽性。

        1.3 觀察指標(biāo) 觀察脊髓內(nèi)神經(jīng)生長因子陽性產(chǎn)物的分布情況,并對各組脊髓內(nèi)、中、外的神經(jīng)生長因子陽性細(xì)胞數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),測量其平均積分光密度值。

        2 結(jié)果

        見表1,電刺激1d時(shí),電刺激組的神經(jīng)生長因子平均積分光密度值及陽性神經(jīng)元數(shù)相對于正常組和損傷對照組有所增加,但無顯著性差異(P>0.05);電刺激3d、5d、7d時(shí)電刺激組和損傷對照組的上述兩項(xiàng)指標(biāo)顯著高于正常組(P<0.05),電刺激5d、7d時(shí),電刺激組的上述兩項(xiàng)指標(biāo)顯著高于損傷對照組和正常組(P<0.05)。

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        3 討論

        研究證實(shí),神經(jīng)元軸突生長及定向致靶狀況以及神經(jīng)元的存活質(zhì)量是脊髓損傷后功能恢復(fù)的重要影響因素[2]。神經(jīng)生長因子屬于神經(jīng)營養(yǎng)素家族中的重要一員,其來源于靶組織,并對神經(jīng)元產(chǎn)生逆向營養(yǎng)作用,對促進(jìn)靶器官與皮質(zhì)脊髓束建立聯(lián)系有重要作用,而且可逆轉(zhuǎn)受損神經(jīng)元的萎縮,從而提高神經(jīng)元存活率,促進(jìn)受損神經(jīng)的修復(fù)。

        本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,電刺激開始后,隨著電刺激時(shí)間的延長,電刺激組的神經(jīng)生長因子表達(dá)成上升趨勢,電刺激3d、5d、7d時(shí)電刺激組和損傷對照組的神經(jīng)生長因子平均積分光密度值及陽性神經(jīng)元數(shù)顯著高于正常組,電刺激5d、7d時(shí),電刺激組的上述兩項(xiàng)指標(biāo)顯著高于損傷對照組和正常組(P<0.05),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示兩點(diǎn):一是脊髓損傷后,神經(jīng)生長因子分泌增加,相比未發(fā)生脊髓損傷組呈現(xiàn)高表達(dá);二是電刺激治療有助于刺激神經(jīng)生長因子分泌,進(jìn)一步增加其在脊髓損傷部位的含量。研究顯示,中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損后,其神經(jīng)生長因子加速分泌,從而發(fā)揮其維持受損部位神經(jīng)元存活、促進(jìn)神經(jīng)纖維再生等作用,可見,神經(jīng)生長因子在促進(jìn)受損神經(jīng)元修復(fù)方面發(fā)揮著重要作用。研究證實(shí),對于中重度脊髓損傷來說,在沒有外界干預(yù)情況下,受損機(jī)體的內(nèi)源性神經(jīng)生長因子表達(dá)量并不能完全達(dá)到保護(hù)和修復(fù)神經(jīng)元的水平,而且其維持時(shí)間較短[3]。因此,不少學(xué)者提出通過增加外源性神經(jīng)生長因子的表達(dá)來滿足受損機(jī)體神經(jīng)元修復(fù)所需,從而促進(jìn)受損神經(jīng)元的快速康復(fù),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這一建議的可行性。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),經(jīng)皮電刺激治療將微量電流的正負(fù)極分別與T 9右側(cè)夾脊穴和右下肢足三里穴相連接,從而在受損區(qū)周圍搭建了一個外在電場,通過電流刺激來提高神經(jīng)生長因子的分泌。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),神經(jīng)生長因子免疫反應(yīng)陽性物多集中于大鼠灰質(zhì)前角神經(jīng)元內(nèi),并多數(shù)定位于細(xì)胞核和胞漿中,說明電刺激后刺激受損區(qū)域有助于增加其神經(jīng)生長因子的分泌,與以往文獻(xiàn)結(jié)果一致[4]。

        綜上所述,脊髓損傷后電刺激能夠誘導(dǎo)大鼠損傷區(qū)神經(jīng)生長因子的表達(dá),這將為損傷區(qū)神經(jīng)元的恢復(fù)創(chuàng)造有利的微環(huán)境。

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