MK-801对大鼠脊髓损伤后细胞凋亡及Caspase-3、c-fos的影响

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目的:在建立大鼠脊髓损伤的动物模型的基础上,应用兴奋性氨基酸受体非竞争性拮抗剂地卓西平马来酸盐(MK-801)腹腔注射作为试验组,然后通过缺口末端标记法(TUNEL法)检测凋亡细胞及免疫组化法检测相关基因Caspase-3、c-fos的染色结果,来探讨MK-801对急性损伤后脊髓细胞凋亡的影响。方法:30只清洁级SD大鼠随机分组,分为假手术组、脊髓损伤组和MK-801组,每组10只。假手术组仅作椎板切除,其他两组均建立脊髓损伤模型。使用Allen’s打击法建立脊髓损伤模型;打击后0.5h,脊髓损伤组腹腔注射5ml/kg生理盐水;MK-801组腹腔注射MK-801 5mg/kg;假手术组不予处理。24h后取材,以显微器械完整取出T10节段脊髓组织制成石蜡切片,分别进行Tunel法细胞凋亡监测、Caspase-3和c-fos免疫组织化学染色。光学显微镜下观察TUNEL阳性细胞和Caspase-3、c-fos免疫反应的结果。通过统计学方法处理结果,了解三个试验组是否存在差别,从而探讨MK-801对脊髓急性脊髓损伤细胞凋亡的影响。结果:(1)伤后24h,脊髓损伤组灰质、白质内有出血、水肿,周围有炎性细胞,神经元变性坏死,残存的神经元周围出现空隙;MK-801干预组出血水肿炎症反应较轻,胶质增生少,残留的神经元多;(2) Tunel法结果:脊髓损伤组和MK-801干预组均可见TUNEL阳性细胞,而假手术组未见,阳性细胞多见于后角内侧部,部分分布于中央管周围,典型表现为细胞核染色质固缩,呈斑块状聚集于核膜周边,呈棕黄色,通过阳性细胞计数的统计学分析,认为三组测定结果不同,脊髓损伤组阳性细胞测定结果高于MK-801干预组,MK-801干预组高于假手术组;(3)Caspase-3、c-fos免疫反应的结果:免疫组化阳性细胞胞浆内见棕色颗粒,主要位于脊髓灰质神经元、灰白质神经胶质细胞内;分布区域与Tunel法阳性细胞分布区域相当,三组统计学分析结果一致。结论:神经细胞的凋亡是继发性脊髓损伤细胞死亡的主要方式,脊髓损伤可刺激Caspase-3、c-fos基因的异常表达,这两者与细胞凋亡存在相关性,MK-801能够抑制这两者的异常表达,减少神经细胞的凋亡,能够保护神经元,本实验可以为临床治疗脊髓损伤提供有力的理论依据。
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