组织型纤溶酶原激活剂(tPA)是丝氨酸蛋白酶家族的一员，其主要的生物学功能是激活纤溶酶原(Plasminogen，Plg)转变为纤溶酶(Plasmin)，后者可以降解血栓中的纤维蛋白，用于治疗急性心肌梗塞等血栓性疾病。近年来的研究表明，除了参与循环系统的溶血栓过程之外，tPA在神经系统中也发挥了重要的作用，参与了癫痫和早老型痴呆症等神经系统疾病的发生和发展，在学习和记忆等生理过程中也发挥了重要作用；在外周神经系统中，tPA的活性在坐骨神经损伤后迅速增高，tPA基因缺失明显延迟了小鼠坐骨神经损伤的恢复，说明tPA在外周神经系统的损伤与恢复过程中也发挥了重要的作用。为了解tPA在小鼠坐骨神经损伤和恢复过程中的作用，我们研究了tPA及其它同坐骨神经损伤和恢复相关分子在坐骨神经损伤后不同时间点的变化，分析这种变化与小鼠坐骨神经损伤和损伤后再生之间的关系。我们建立小鼠坐骨神经钳夹伤的动物模型，通过形态和功能学的方法检测了小鼠坐骨神经损伤后不同时间点神经再生与功能恢复的情况。同时采用酶谱分析法检测了tPA活性在坐骨神经损伤后各阶段的变化，并分析这种变化与纤维蛋白沉积、髓鞘碎片沉积等影响神经再生的因素之间的关系。结果显示，从损伤后第8天开始，小鼠坐骨神经功能开始逐渐恢复，新生轴突和有髓轴突的数目也逐渐增多，沉积的纤维蛋白和髓鞘碎片逐渐被清除，tPA活性在损伤后第2天达到高峰，并持续至第8天，提示tPA参与清除沉积的纤维蛋白和髓鞘碎片，为神经再生提供了良好的微环境，外周神经系统损伤是常见的外科损伤，现在还缺乏很好的治疗手段。为了研究外源性tPA是否具有促进坐骨神经损伤后神经再生和功能恢复的作用，我们建立小鼠坐骨神经钳夹伤动物模型。实验动物分为3组，损伤双侧坐骨神经，在钳夹坐骨神经后第7天，分别将吸附有100ul(1ug／ul)tPA、Plg、tPA与Plg混合物(tPA／Plg)的明胶海绵包裹在左侧损伤的神经周围，右侧包裹吸附等体积PBS的明胶海绵作为对照，给药处理7天后处死动物。甲苯氨兰染色结果表明，外源性的tPA或tPA／Plg可以明显促进损伤后轴突和髓鞘的再生，tPA或tPA／Plg处理后的坐骨神经组织中有髓轴突和总的轴突数目明显高于对照组，单独给予Plg则没有影响。免疫荧光结果表明，外源性tPA或tPA／Plg也可以促进神经丝蛋白(NF)的表达，这同轴突再生的结果是一致的，同时tPA或tPA／Plg处理可以减少神经组织内的纤维蛋白沉积。此外，外源性tPA或tPA／Plg处理明显增加了神经组织内巨噬细胞的数量，而这些巨噬细胞都是表达MMP-9的阳性细胞，MMP-9水平赠高和巨噬细胞数量增多可以进一步降解神经组织中沉积的胶原纤维和变性髓鞘碎片。分析腓肠肌肌肉萎缩系数说明外源性tPA或tPA／Plg可以促进神经功能的恢复。这些结果说明外源性tPA或tPA／Plg通过降解沉积的纤维蛋白以及促进巨噬细胞浸润清除沉积的髓鞘碎片和胶原纤维，促进神经再生和功能恢复。tPA是美国FDA认证的唯一用于治疗急性脑梗塞的溶栓类药物，tPA用于治疗外周神经系统损伤也将有令人鼓舞的前景。坐骨神经损伤后神经再生能力很大程度上取决于新生轴突的穿越能力，为了穿过由细胞碎片和变性的细胞外基质组成的瘢痕组织，多种蛋白酶参与了新生轴突的生长，tPA和MMP-9是其中非常重要的两种蛋白酶。越来越多的研究表明，tPA参与调节MMP-9的表达和活化，tPA基因缺失下调了坐骨神经损伤后MMP-9的活性，tPA基因缺失小鼠肾脏中MMP-9表达量较野生型小鼠明显减少，在体外实验中外源性tPA则可以促进了肾脏成纤维上皮细胞表达MMP-9。为了进一步阐明tPA对坐骨神经损伤后MMP-9表达的影响，我们利用tPA基因缺失小鼠作为研究对象，建立小鼠坐骨神经损伤动物模型，对照组采用野生型小鼠。结果表明，tPA基因缺失明显下调了神经损伤后神经组织中MMP-9的表达。野生型小鼠在神经损伤后第2天神经组织内出现巨噬细胞的浸润，巨噬细胞数量在损伤后第8天达到高峰，浸润的巨噬细胞正是表达MMP-9的阳性细胞，tPA基因的缺失则明显抑制了巨噬细胞向神经组织中的浸润。这些结果提示tPA基因缺失降低了巨噬细胞的浸润能力，导致了神经组织中MMP-9表达水平的降低。