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目的：脊髓损伤是指脊髓遭受到暴力打击后导致完全性或不完全性脊髓运动、感觉、括约肌及植物神经功能障碍,是骨科领域中一种破坏性极大的疾病,给病人的生理和心理造成严重的损害。HIF-1α是一种主要在缺氧条件下表达的转录因子,它与增强脊髓组织细胞的耐受低氧能力,促进脊髓新生血管的形成密切相关。VEGF是一种特异性的促进血管内皮生长和血管形成的多肽类糖蛋白,已被证实亦会在激活后的神经细胞中表达。本研究通过建立大鼠脊髓损伤动物模型,应用免疫组织化学方法检测大鼠脊髓损伤后不同时间点VEGF及HIF-1α表达,分析二者的表达与脊髓损伤的相关性及二者之间的相关性,旨在通过观察大鼠继发性脊髓损伤中VEGF及HIF-1α的表达规律,探讨其在继发性脊髓损伤发生发展过程中的作用,为临床治疗脊髓损伤提供理论依据。
方法：健康成熟Wistar大鼠144只,雌雄不限,体重180-220g,由中国医科大学实验动物中心提供。随机分为脊髓损伤组和假手术组。假手术组大鼠行椎板切除术,脊髓损伤组大鼠参照Allen法制作脊髓损伤模型。两组分别于术后1h、3h、6h、12h及1d、2d、3d、7d、14d对8只大鼠进行Tarlov评分,评分后处死。取损伤区脊髓组织进行HE染色观察脊髓组织病理学变化,免疫组织化学法测定VEGF及HIF-1α表达并对阳性细胞进行计数。统计学上采用SPSS16.0软件包进行统计,各组数据采用(-x)±s表示,组间比较采用方差分析,相关性研究采用Pearson相关分析,P＜0.05为有显著性差异。
结果：各组动物均存活至实验完成。Tarlov评分结果显示:假手术组大鼠术后各时间点评分变化不明显,脊髓损伤组大鼠术后各时间点评分均较假手术组显著降低(P＜0.05),其中术后1d、7d降低最明显。HE染色显示,假手术组脊髓组织结构完整,神经细胞形态正常、分布均匀。脊髓损伤组术后1～6h,损伤局部脊髓组织结构紊乱,水肿明显;术后12h、1d损伤局部神经元核固缩,胞体缩小,胞质深伊红染色,并有大量炎症细胞浸润;术后2～7d损伤区域扩大,仍有大量炎症细胞浸润;术后14d损伤减轻,但仍可见较多炎症细胞浸润。免疫组织化学检测结果显示,假手术组大鼠VEGF及HIF-1α阳性细胞较少;脊髓损伤组大鼠术后6h,VEGF及HIF-1α阳性细胞数开始增多,HIF-1α于术后1d、7d出现两次高峰,VEGF于术后7d出现高峰,各时间点HIF-1α及VEGF阳性细胞数均较假手术组显著增加(P＜0.05)。Pearson相关分析显示VEGF与HIF-1α表达呈正相关。
结论：大鼠脊髓损伤后HIF-1α、VEGF表达升高,与继发性脊髓损伤密切相关,其表达规律与损伤时间具有相关性;HIF-1α与VEGF表达呈正相关性。