论文部分内容阅读
目的:脊髓损伤(SCI)是中枢神经系统严重的创伤,影响患者和其家庭的生活质量,长期的治疗康复也给患者家庭及社会带来沉重的经济负担。目前脊髓损伤的传统治疗方法主要为手术吻合及减压、功能康复、对症药物治疗、以及针灸等,主要阻止病情加重,控制继发性损伤,应用酶制剂来抑制和消除结缔组织瘢痕等。但是,由于脊髓神经细胞不具有自我修复能力,因此对脊髓损伤的传统治疗方法无法产生预期的临床疗效,仍不可避免地造成截瘫。超短波(USW)治疗在临床上越来越受到广泛关注。USW作用广泛,可扩张局部血管,改善局部血液循环和组织营养,还可以消炎镇痛,提高神经肌肉兴奋性和生物活性。USW曾被报道对SCI有保护作用。炎性反应是脊髓继发性损伤的一个重要环节,一般持续时间较长,损伤范围较广。其中最常见的炎性因子是TNF-α及IL-1β,在细胞毒性反应中起非常重要作用。丝裂原活化蛋白激酶活化蛋白激酶2(MK2)及其介导的炎症参与SCI。MK2参与调控细胞周期、细胞迁移、肌动蛋白重构以及炎症反应等。MK2还参与关节炎、高血压、动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、急性胰腺炎以及银屑病等疾病的炎症反应过程。本研究通过体外细胞和体内动物实验,探讨超短波对脊髓损伤功能修复、炎症反应和细胞凋亡的影响,以及对MK2/TNF-α通路的调控作用。方法:采集20例急性SCI患者血清标本和20例无SCI的正常人血清标本。应用Realtime PCR和Western Blot检测MK2的表达情况。采用H2O2处理C8-D1A星形胶质细胞模拟SCI后炎症反应的细胞模型。应用Realtime PCR和Western Blot检测TNF-α和IL-1β的表达。应用Realtime PCR、Western Blot和免疫荧光检测MK2的表达,明确MK2/TNF-α通路因子在SCI中的表达情况。应用USW体外干预SCI细胞模型,应用Realtime PCR和Western Blot检测MK2、TNF-α和IL-1β的表达,应用TUNEL检测细胞凋亡。转染pcDNA3.1-MK2过表达质粒,应用Realtime PCR、Western Blot和免疫荧光检测MK2的表达;应用Realtime PCR和Western Blot检测TNF-α和IL-1β的表达;应用TUNEL检测细胞凋亡,明确USW体外对SCI的作用,USW体外对MK2/TNF-α通路的影响。应用USW体内干预SCI大鼠模型,Basso Beatlie Bresnahan评分检测USW对SCI大鼠功能恢复的影响,免疫组化、Realtime PCR和Western Blot检测MK2、TNF-α和IL-1β的表达,应用TUNEL检测细胞凋亡,明确USW对SCI大鼠功能恢复、细胞凋亡和的MK2/TNF-α通路的影响。结果:1、SCI患者血清标本中MK2的mRNA表达量和蛋白表达水平高于非SCI患者(P<0.01)。2、H2O2处理的C8-D1A星形胶质细胞中,MK2、TNF-α和IL-1β的mRNA和蛋白表达与对照组相比显著升高(P<0.01)。3、在体外细胞模型中,H2O2组和H2O2+USW组的MK2、TNF-α和IL-1β的mRNA和蛋白表达表达水平显著升高(P<0.01)。而与H2O2组相比,H2O2+USW组的MK2、TNF-α和IL-1β的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与对照组相比,H2O2组和H2O2+USW组的细胞凋亡水平显著升高(P<0.01)。而与H2O2组相比,H2O2+USW组的细胞凋亡水平显著降低(P<0.01)。4、MK2过表达后,发现与H2O2+pcDNA3.1组相比,H2O2+USW+pcDNA3.1组的MK2、TNF-α和IL-1β的mRNA和蛋白表达水平显著降低,与H2O2+USW+pcDNA3.1组相比,H2O2+USW+pcDNA3.1-MK2组的MK2、TNF-α和IL-1β的表达显著升高(P<0.01)。与H2O2+pcDNA3.1组相比,H2O2+USW+pcDNA3.1组的细胞凋亡水平显著降低(P<0.01)。而与H2O2+USW+pcDNA3.1组相比,H2O2+USW+pcDNA3.1-MK2组细胞凋亡水平显著升高(P<0.01)。5、在体内动物模型中,USW组BBB评分显著高于对照组(SCI大鼠),USW组MK2、TNF-α和IL-1β的表达与对照组相比显著降低(P<0.01),凋亡细胞数也显著减少(P<0.01)。结论:1、本研究通过体外细胞和体内动物实验,均证实了炎症反应是脊髓损伤过程中一个重要过程,USW能够促进SCI功能修复。2、SCI发生后,MK2/TNF-α通路激活,MK2、TNF-α和IL-1β表达升高,加重炎症反应,导致脊髓进一步损伤。3、USW通过抑制MK2/TNF-α通路,降低MK2、TNF-α和IL-1β表达,抑制SCI后的炎症反应,从而促进SCI后脊髓功能的恢复4、USW还可以通过抑制细胞凋亡阻止SCI进一步损伤,促进SCI的神经功能恢复。