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目的:本研究通过制备大鼠脊髓右半横断损伤模型,观察大鼠脊髓损伤后损伤区域的形态学变化及胶质瘢痕的时间与空间分布,探讨胶质瘢痕的分布规律。 方法:(1)构建大鼠脊髓右半横断损伤模型,随机分为正常对照组、假手术组,脊髓损伤1d、3d、1w、2w、3w和4w组,共8组。(2)分别在损伤前、损伤后定期进行BBB功能评分,连续观察大鼠SCI后运动功能恢复情况;在伤后1d、3d、1w、2w、3W、4w随机处死各组大鼠6只,进行HE染色、Nissl染色及免疫组化染色,在光镜及透射电镜下观察大鼠SCI后的形态学变化,并在大鼠SCI4w后用BDA顺行神经纤维示踪法和HRP逆行神经纤维示踪法观察胶质瘢痕的形成对轴突再生的影响;用Westernblot检测大鼠SCI后各实验组GFAP、CSPGs蛋白的表达情况。 结果:(1)大鼠脊髓右半横断损伤模型制备成功。(2)各脊髓损伤组大鼠3d内BBB评分均低至0-1分;SCI1w后BBB评分逐渐增高,脊髓损伤后2-4w脊髓功能恢复较快,在4周时达到平台期。(3)HE染色染色结果显示:伤后各实验组大鼠脊髓星形胶质细胞大量增生,胶质瘢痕及空洞形成。在SCI2w时开始形成囊腔,SCI4w时形成的囊腔较为稳定,囊腔位于脊髓的中央部,呈不规则的长椭圆形,长轴与脊髓纵轴一致,提示大鼠脊髓损伤模型伤后4w进入慢性期。(4)Nissl染色结果显示:SCI后各组可见损伤区尼氏体减少甚至消失,胞质内小空泡或颗粒变形,在囊腔内边缘尼氏小体边集。(5)免疫组化显示:伤后各组脊髓损伤区GFAP的表达较正常对照组及假手术组均增高。阳性细胞计数:损伤2w较正常对照组、假手术组明显增高(P<0.01),损伤2w较损伤3d有明显统计学差异(P<0.05);损伤2w时,在损伤区近头端和尾端可见有NF200阳性表达的细胞,从而可以明确地观察到SCI后轴突的分布情况;CS-56免疫组化染色结果显示在脊髓损伤后CSPGs阳性细胞即有表达,在SCI后2w时损伤中心区边缘CSPGs阳性细胞最多,达高峰。(6)BDA顺行示踪与HRP逆行示踪法观察到示踪剂仅行走于胶质瘢痕外,未到达囊腔内或行走于囊腔边缘,未见有穿透胶质瘢痕到达囊腔内的。提示胶质瘢痕对于轴突的再生有机械性的物理屏障作用。(7)Westernblot检测发现:损伤各组较正常对照组及假手术组GFAP蛋白的表达均上调,损伤2w时GFAP蛋白表达水平最高,随后逐渐降低;实验各组SCI后CSPGs蛋白的表达均增高,其中SCI2w组CSPGs蛋白的表达最高。(8)电镜变化:SCI后2w时髓鞘结构塌陷、轴索消失;4w可见髓鞘变性,胶原原纤维数量增多、呈片状排列。 结论:(1)成功制备了大鼠脊髓右半横断损伤模型;(2)采用形态学观察、神经功能评分、免疫组织化学、BDA顺行示踪与HRP逆行示踪等方法,观察到大鼠脊髓半横断损伤方法制备的脊髓损伤动物模型,成功地反映了胶质瘢痕形成的时间与空间分布,对于脊髓损伤后抑制胶质瘢痕的增生及修复脊髓损伤具有应用价值。