股神经分支基膜管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究

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目的:随着社会经济的快速发展,周围神经损伤的发病率也在逐年升高,给患者的生活质量和社会的和谐发展均带来了不利影响。除了可以减张缝合的小段神经缺损之外,自体神经移植仍然是治疗大段周围神经缺损的金标准,但其存在着许多问题,如来源受限、供区的二次损伤等。目前同种异体去细胞神经移植物对于桥接周围神经缺损展现出了其良好的临床应用前景。基膜管是去细胞神经的主要成分,但是不同种类去细胞神经移植物的基膜管是否存在差异,尚未见相关研究报道。本研究探索了大鼠股神经皮支与肌支基膜管的差异,同时观察其去细胞神经移植物在修复大鼠坐骨神经缺损中是否存在作用差异,为临床不同种类神经移植物的选择和3D打印组织工程神经提供一定的参考依据。方法:(1)取健康8周龄雄性SD大鼠的新鲜股神经的皮支与肌支,采用QAR-CAA-67抗体蛋白芯片技术检测股神经皮支和肌支结构蛋白表达情况,获取其差异表达蛋白;同时对其超微结构、组织学染色观察。(2)取SD大鼠股神经及其分支进行化学去细胞处理,对其超微结构、组织学和拉曼光谱特征进行评价。(3)通过动物体内实验,将股神经皮支去细胞神经移植物(Acellular femoral nerve cutaneous branch grafts,CBG)和肌支去细胞神经移植物(Acellular femoral nerve muscular branch grafts,MBG)分别填充于壳聚糖空导管中制作用以桥接大鼠坐骨神经缺损的(15mm)的组织工程去细胞神经移植物。实验动物随机分为4组(n=10),分别植入CBG(CBG组)、MBG(MBG组)、壳聚糖空管(Hollow chitosan conduit,HCC组)以及自体神经(autologous nerve grafts,ANG组)修复缺损。术后通过步态分析、形态学以及组织学等检测方法评价其修复大鼠坐骨神经缺损的效果。结果:在髓鞘和基膜管(28~37nm)厚度方面,股神经肌支均大于皮支;股神经肌支乙酰胆碱酯酶染色阳性部位所占比例较大,而皮支染色阴性部位所占比例较大;基因本体论富集分析显示在细胞成分(cellular component)方面细胞外空间(extracellular space)是高度富集的,更多的相关基因在股神经肌支中表达上调;术后12周,CBG组、MBG组以及ANG组的步态分析、腓肠肌肌肉湿重恢复率及病理学观察等检测的结果优于HCC组,CBG组和MBG组结果相似,组间无统计学差异,但两组结果均略差于ANG组,且具有统计学差异。结论:感觉神经(皮支)来源和运动神经(肌支)来源的神经移植物虽然在成分和基底膜结构上存在差异,但是其体内修复效果相似。3D打印神经移植物时必须考虑到其内部神经基膜管的厚度(28~37nm)和三维空间取向性结构。
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