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目的:1构建腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体介导的大鼠血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)重组过表达病毒(AAV-HO-1)并利用其转染大鼠脊髓组织;2探讨AAV-HO-1对大鼠脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)的保护作用;3探讨AAV-HO-1对大鼠SCI保护作用的机制。方法:1构建HO-1过表达的重组腺相关病毒载体;2按不同处理因素将动物分为假手术组(Sham组)、单纯SCI组(SCI组)、空载体组(AAV-EGFP组)和AAV-HO-1组,于脊髓损伤模型建立前7 d,向SCI组、AAV-EGFP组和AAV-HO-1组大鼠局部脊髓组织分别注射生理盐水、AAV空载体(AAV-EGFP)和AAV-HO-1进行预处理,采用重物压迫脊髓损伤模型,于SCI前和SCI后1 d、3 d、7 d、14 d和21 d等6个时间点通过Basso Beattie Bresnahan(BBB)评分观察大鼠后肢运动功能,评价过表达HO-1对SCI的保护作用;3丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)试剂检测脊髓组织损伤后MDA含量、SOD活性的变化情况;应用蛋白质印迹(Western blot)技术检测HO-1、Bax和Bcl-2表达情况;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TdT-mediated UTP nick end labeling,TUNEL)检测脊髓组织细胞凋亡情况;荧光显微镜观察各组脊髓组织荧光信号表达情况;免疫荧光染色法检测脊髓组织中神经元核心抗原(Neuronal nuclear antigen,NeuN)阳性细胞表达情况。结果:1成功构建HO-1过表达重组腺相关病毒载体;2成功建立重物压迫脊髓损伤模型,SCI组、AAV-EGFP组和AAV-HO-1组的BBB评分与Sham组相比显著下降,AAV-HO-1组在损伤后7 d、14 d和21 d的BBB评分与SCI组和AAV-EGFP组相比显著增加,差异有明显统计学意义(P<0.05);3 AAV-HO-1组与SCI组和AAV-EGFP组相比,NeuN阳性细胞明显增加,差异有明显统计学意义(P<0.05);4将AAV-HO-1成功转染至大鼠脊髓组织中,并能在脊髓组织中持续高水平表达HO-1;5 AAV-HO-1组与SCI组和AAV-EGFP组相比,细胞凋亡指数(Apoptosis index,AI)及Bax蛋白水平显著降低,Bcl-2蛋白水平明显升高,差异有明显统计学意义(P<0.05);6 AAV-HO-1组与SCI组和AAV-EGFP组相比,MDA含量显著减少,SOD含量显著增多,差异有明显统计学意义(P<0.05)。结论:1过表达HO-1能促进SCI大鼠脊髓神经元存活和肢体运动功能恢复,对SCI有保护作用;2过表达HO-1能抑制大鼠脊髓组织细胞凋亡,挽救受损脊髓组织,利用过表达HO-1的抗凋亡作用发挥保护作用;3过表达HO-1能减少细胞内活性氧,抑制氧化应激反应,利用过表达HO-1的抗氧化作用发挥保护作用。