朱麗娟,張文龍,齊婷婷, 王 鈞

(1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)

脊髓損傷英文簡(jiǎn)稱 SCI,是創(chuàng)傷中最嚴(yán)重的癥狀,它的損傷使患者出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)功能障礙和感覺(jué)功能障礙。最近有文獻(xiàn)報(bào)道,我國(guó)脊髓損傷的人數(shù)正在呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),脊髓損傷中以發(fā)生胸腰段損傷最為多發(fā),嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致終身的癱瘓[1]。脊髓損傷患者的康復(fù)需要相當(dāng)漫長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)恢復(fù)到正常水平,時(shí)間長(zhǎng)費(fèi)用高,對(duì)患者的身心健康和生活質(zhì)量造成影響,同時(shí)增加了家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。尋求更為合理有效的神經(jīng)損傷治療藥物和策略是創(chuàng)傷修復(fù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),具有重大臨床治療意義和社會(huì)價(jià)值[2]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子具有廣泛的生物學(xué)作用,影響多種細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化,如血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞等,參與生長(zhǎng)發(fā)育和組織損傷等正常生理和病理修復(fù)過(guò)程[3]。目前,已有大量研究闡明部分成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子具有促進(jìn)脊髓損傷、外周神經(jīng)損傷、腦外傷和新生兒缺血缺氧性腦損傷等神經(jīng)損傷修復(fù)的功能。本課題旨在通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒ㄑ芯砍衫w維細(xì)胞生長(zhǎng)因子在神經(jīng)損傷修復(fù)中的作用及相關(guān)機(jī)制等的研究進(jìn)展。

1 材料與方法

1.1 大鼠脊髓損傷模型

選取SD大鼠,周齡為10周,體表外觀無(wú)缺陷,脊髓反射正常,四肢運(yùn)動(dòng)功能正常,性別不限。

1.2 手術(shù)建立大鼠脊髓損傷模型

選取SD大鼠40只, 腹腔注射麻醉用10%水合氯醛(3.5mL/kg),俯臥位固定于手術(shù)臺(tái)上。先給大鼠全背部備皮后,常規(guī)術(shù)前消毒,鋪無(wú)菌手術(shù)巾,以T9為中心做一長(zhǎng)約 3.5cm 切口,切開(kāi)皮膚、皮下組織及肌肉,顯露T8～T10椎體棘突,鈍性分離暴露椎板及部分橫突,使用去骨鉆去除T9棘突和椎板,顯露并切開(kāi)硬脊膜,使用尖銳手術(shù)刀橫斷脊髓至脊髓2/3,不縫合脊髓,僅縫合硬脊膜,完成脊髓損傷模型的制備。

1.3 纖維蛋白膠—成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子復(fù)合物

購(gòu)買成品“堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子”液體試劑及“纖維蛋白膠”膜型復(fù)合(催化液及蛋白自主液獨(dú)立包裝)試劑。

1.3.1 將纖維蛋白膠催化液及纖維蛋白自主液按照1:2比例混合均勻,使其相互交聯(lián)成為類似膠凍狀纖維蛋白復(fù)合體,均勻分為40份。

1.3.2 將成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子注入隨機(jī)選擇的20份纖維蛋白復(fù)合體中,剩余20份不做特殊處理,利用刷膠法將上述各復(fù)合體置于無(wú)菌玻璃板上制備出厚度約2mm膜型結(jié)構(gòu)。

1.3.3 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子的植入:將40只已完成脊髓損傷模型建立的大鼠隨機(jī)分為兩組,實(shí)驗(yàn)組于脊髓損傷處植入“纖維蛋白膠—成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子”復(fù)合物,對(duì)照組僅植入纖維蛋白膠。將“纖維蛋白膠—成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子”復(fù)合物植入實(shí)驗(yàn)組SD大鼠脊髓橫斷處;對(duì)照組SD大鼠脊髓橫斷處不植入生長(zhǎng)因子,僅僅植入纖維蛋白膠膜。植入完成后,縫合實(shí)驗(yàn)大鼠硬脊膜。

1.4 大鼠的術(shù)后飼養(yǎng)情況

術(shù)后將實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組SD大鼠置于保溫箱內(nèi),待麻醉蘇醒后4h正常轉(zhuǎn)入常規(guī)飼養(yǎng)籠,術(shù)后第1天開(kāi)始注射脊髓 Fast Blue 染料,直至處死實(shí)驗(yàn)SD大鼠,均采用相同的飼料進(jìn)行喂養(yǎng)1周,1周后實(shí)驗(yàn)組飼料內(nèi)加入成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子,對(duì)照組繼續(xù)普通飼料喂養(yǎng),同期觀察各實(shí)驗(yàn)鼠下肢運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)情況,使用神經(jīng)學(xué)分類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)檢查表簡(jiǎn)稱ASIA評(píng)估脊髓損傷情況,主要評(píng)估實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的感覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)功能的脊髓損傷情況。

1.5 觀察指標(biāo)和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

采用ASIA 和ICF-RS 評(píng)估脊髓損傷情況和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的整體功能和康復(fù)療效,計(jì)算后肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分。ICF-RS 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為0～4分,沒(méi)有障礙(無(wú),微不足道)為0分,輕度障礙(略有一點(diǎn),很低)為1分,中度障礙(中等程度,一般)為2分,重度障礙(很高,非常)為3分,完全障礙(全部)為4 分;沒(méi)有充分的信息確定損傷的嚴(yán)重性用8分來(lái)表示。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組大鼠在治療結(jié)束后ASIA評(píng)分實(shí)驗(yàn)組感覺(jué)功能評(píng)分(156.67±50.41)分高于對(duì)照組感覺(jué)功能評(píng)分(150.14±55.53)分;實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(82.34±21.41)分高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(61.69±18.73)分,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。

表1 兩組大鼠治療后ASIA的感覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)

2.2 兩組治療后ICF-RS評(píng)分為實(shí)驗(yàn)組0分、1分和4分的評(píng)分結(jié)果與對(duì)照組評(píng)分結(jié)果比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),2分和3分的評(píng)分結(jié)果與對(duì)照組比較評(píng)分結(jié)果比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。

表2 兩組大鼠治療后 ICF-RS評(píng)分比較[n=20,n(%)]

3 討論

目前研究發(fā)現(xiàn),針對(duì)脊髓損傷患者國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院的治療方案主要還是以手術(shù)治療、物理治療、單純藥物治療、康復(fù)治療為主要手段。但是脊髓屬于神經(jīng)細(xì)胞,它的自我再生修復(fù)能力很差,單純手術(shù)治療只能減輕壓迫,藥物治療主要起到緩解神經(jīng)水腫營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)的作用,而物理治療及康復(fù)治療只能起到輔助治療的作用,以上各種方法臨床效果不理想,都無(wú)法做到從促進(jìn)脊髓神經(jīng)再生角度出發(fā)[4]。而國(guó)外一些科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始著手研究針對(duì)脊髓損傷后神經(jīng)的修復(fù)及再生技術(shù),主要局限于干細(xì)胞移植的角度,希望通過(guò)誘導(dǎo)干細(xì)胞分化角度修復(fù)受損的神經(jīng)元細(xì)胞,因干細(xì)胞分化在植入過(guò)程中對(duì)于生物相容性要求較高,且誘導(dǎo)干細(xì)胞分化過(guò)程中存在較多變異情況[5]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子簡(jiǎn)稱FGFs,Armelin在1973年首次從小鼠腦垂體提取液中提取出來(lái),再分離純化出的活性物質(zhì)能夠促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。該家族共有 23 個(gè)成員,在機(jī)體許多組織和器官內(nèi)均有[6]。相應(yīng)的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體與FGFs 相結(jié)合,引發(fā)受體二聚化,活化受體酪氨酸激酶,使細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路被激活,發(fā)揮生物學(xué)功能和作用。因此FGFs因子是目前機(jī)體中十分重要的不可或缺的細(xì)胞生長(zhǎng)因子,它發(fā)揮著促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移、細(xì)胞存活和細(xì)胞分化的重要作用。FGFs 不僅可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的分化和遷移,還可以有效激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路,促進(jìn)神經(jīng)損傷后軸突再生、脫髓鞘、再髓鞘化和血管再生等過(guò)程,從而促進(jìn)神經(jīng)功能修復(fù)[7,8]。本項(xiàng)目主要研究利用成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子FGFs,在治療脊髓損傷疾病中發(fā)揮的治療作用及其相關(guān)機(jī)制。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子這類具有生物活性的細(xì)胞因子促進(jìn)脊髓損傷后神經(jīng)修復(fù)再生機(jī)制及效果的研究較少,本研究將目光聚焦在成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子促進(jìn)脊髓細(xì)胞修復(fù)及再生的作用上,通過(guò)這種注入或植入具有生物活性的細(xì)胞生長(zhǎng)因子的方式來(lái)喚醒脊髓細(xì)胞的自我修復(fù)甚至再生能力,該細(xì)胞生長(zhǎng)因子副作用小,故應(yīng)用安全性較高,也便于制取和保存,更適合臨床診療應(yīng)用。

本研究結(jié)果為兩組大鼠在治療結(jié)束后ASIA評(píng)分實(shí)驗(yàn)組感覺(jué)功能評(píng)分(156.67±50.41)分高于對(duì)照組感覺(jué)功能評(píng)分(150.14±55.53)分;實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(82.34±21.41)分高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(61.69±18.73)分,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組治療后ICF-RS評(píng)分為實(shí)驗(yàn)組0分、1分和4分的評(píng)分結(jié)果與對(duì)照組評(píng)分結(jié)果比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),2分和3分的評(píng)分結(jié)果與對(duì)照組比較評(píng)分結(jié)果比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。為未來(lái)臨床中遇到的脊髓損傷治療提供相關(guān)理論依據(jù)及相關(guān)技術(shù)支持,成纖維生長(zhǎng)因子既可有效的促進(jìn)脊髓損傷后神經(jīng)的自我修復(fù)能力和再生能力,又縮短患者的感覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的時(shí)間,從而加快提高患者生存質(zhì)量,而且本研究成果未來(lái)可能會(huì)作為一種日常工作內(nèi)容為神經(jīng)內(nèi)科其他疾病的患者服務(wù),將會(huì)使得科室的整體服務(wù)水平得到明顯提升,進(jìn)一步改善醫(yī)患關(guān)系,從而提高科室及醫(yī)院的知名度,具有極高的社會(huì)效益。從而為脊髓損傷患者進(jìn)行相關(guān)治療及輔助康復(fù),幫助脊髓損傷癌患者更積極的面對(duì)疾病和生活,讓其客觀的面對(duì)此類疾病,在配合醫(yī)護(hù)治療方面更加有效安全,增加患者的健康投入。最終制定出一套合格的標(biāo)準(zhǔn)的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子治療脊髓損傷的臨床方法。

綜上所述,成纖維生長(zhǎng)因子在治療脊髓損傷中表現(xiàn)了良好特性,取得了顯著的臨床效果,為脊髓損傷修復(fù)提供了新的思路方法,但治療的具體修復(fù)機(jī)制不明了,下一步需要我們繼續(xù)加大研究力度,取得進(jìn)一步成果的突破。