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目的:
建立一种新的慢性压迫性脊髓损伤动物模型,探究大鼠慢性压迫性脊髓损伤中HIF-1α、syn的表达变化及其意义,进一步研究慢性压迫性脊髓损伤的病理机制,为临床治疗提供实验依据。
方法:
健康SPF级wistar大鼠40只(250g±10g),鼠龄6w。随机分为两组:慢性压迫实验组30只,每组(4w,8w,12w三个时间点)10只;假手术对照组10只。采用一侧椎弓根咬断,T10椎板掀开,置入膨胀材料制备慢性压迫损伤模型;假手术对照组10只,除不置入膨胀材料外,余同脊髓慢性压迫组。运用行为学、影像学、免疫组化学等检测方法,分别于脊髓受压4w、8w、12w取相应的脊髓组织标本,观察脊髓组织病理变化、HIF-1α和syn的表达变化情况。采用多媒体图像处理软件和SPSS13.0统计分析软件分别对所得图像和数据进行分析。
结果:
随着压迫时间的延长,实验组30只建模大鼠后方出现明显压迫形态的改变,BBB评分持续降低,三维CT可见实验组大鼠术后咬断的椎弓根骨性愈合,脊柱序列正常,压迫切实。透射电镜下观察,实验组大鼠细胞间隙溶解,细胞膜局部破损、溶解,细胞质内粗面内质网扩张、水肿,细胞质内有大量核糖体和线粒体,部分线粒体嵴减少或外膜破损、模糊,可见溶酶体。TUNEL染色结果显示,各压破组脊髓灰质前角均出TUNEL阳性细胞的表达,并随压迫时间的延长和程度的加重逐渐增多;各实验组与对照组之间相比较均有显著性差异(P<0.05)。HIF-1α染色显示:4w压迫组HIF-1α阳性细胞表达上调,8w压迫组HIF-1α阳性细胞表达明显增加,12w压迫组HIF-1α的阳性表达较8w组水平略有升高,各压迫组与假手术组之间相比较均有显著性差异(P<0.05)。syn阳性细胞检测显示:4w压迫组syn阳性细胞表达减少,8w压迫组syn阳性细胞表达明显减少,12w压迫组syn阳性细胞表达继续减少,但幅度有所平缓。各压迫组与假手术组之间相比较均有显著性差异(P<0.05)。
结论:
1、本实验成功建立了一种制作相对简单、复制率高、费用低廉,术中可降低脊髓急性损伤的发生率,对大鼠脊柱的破坏性小,能够较好地模拟临床病变过程的慢性压迫脊髓损伤实验模型。
2、慢性压迫脊髓损伤中,随着压迫时间的延长和程度的加重,HIF-1α阳性细胞表达的逐渐增高,证实了缺血缺氧状态的存在,可能介导了神经细胞凋亡的发生。
3、慢性压迫脊髓损伤中,随着压迫时间的延长和程度的加重,致使syn阳性细胞不断下降,证实了突触数量的减少,由此导致神经递质释放调控失调,可能是神经细胞的损伤或凋亡,脊髓损伤加重的原因之一。