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目的:采用钳夹型中重度急性胸髓损伤大鼠模型,通过对大鼠急性脊髓损伤(acute spinal cord injury,ASCI)后12周行为学和组织形态学的观察以及1周内炎症通路相关指标的检测,探索隔日限食疗法(every-other-day fasting,EODF)对钳夹型胸髓损伤大鼠运动功能的影响,并初步探讨隔日限食疗法对中重度急性脊髓损伤后炎症反应机制的影响。为隔日限食疗法在脊髓损伤中的应用提供理论基础和实验证据。方法:实验分两部分进行。(1)实验一,将SPF级雌性成年Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分成3组:EODF组(模型+EODF),AL组(模型+自由饮食),Sham组(假手术+自由饮食)。采用医用临时脑动脉瘤夹(标定力70g)建立钳夹型T10脊髓损伤大鼠模型。EODF组术后立即开始禁食24h,随后自由饮食(ad libitum,AL)24h,再禁食24h,如此重复下去直至实验完成,全过程饮水不受限制。AL和Sham两组术后给予自由饮食,饮水不受限。三组大鼠在术前及术后2d、2w、4w、6w、8w、10w、12w进行行为学斜板试验评定;于12w处死所有大鼠,取损伤段长1cm脊髓组织进行石蜡包埋切片,通过苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色来观察大鼠脊髓组织的结构变化。(2)实验二,将SPF级雌性SD大鼠随机分为EODF组、AL组和Sham组。干预方法及造模同实验一。在术后6h、12h、1d、3d、7d处死大鼠并取损伤段脊髓组织,通过特异性试剂盒检测IKKβ激酶活性,免疫印迹检测NF-κB p65含量,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-1β和IL-10水平,初步探索EODF对大鼠急性脊髓损伤后炎症反应机制的影响。结果:1.隔日限食对钳夹型脊髓损伤大鼠运动功能和脊髓组织结构的影响(1)体重术前三组大鼠体重无显著差异(P>0.05)。术后EODF和AL组大鼠体重下降,随后逐渐增加,均小于Sham组(P<0.05)。在术后12w与Sham组比较,EODF组大鼠体重减少19%,AL组大鼠体重减少7%。(2)斜板试验三组大鼠斜板试验角度值在术前无统计学差异(P>0.05)。Sham组斜板试验角度在各个时间点评定没有统计学差异(P>0.05)。术后EODF、AL两组大鼠双下肢完全瘫痪,于术后各个时间点斜板试验角度都低于Sham组(P<0.05)。术后1w内EODF、AL组斜板试验角度没有明显变化,随后斜板试验度数逐渐增加,术后4w、6w、8w、10w、12w,EODF组斜板试验角度明显高于AL组,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)HE染色结果Sham组脊髓组织结构完整,灰白质界清,神经元丰富且结构完整,胞质内可见大量的尼氏体。AL、EODF组脊髓灰白质界限不清,损伤区域出现不同程度坏死,残余部分神经元尼氏体减少或消失,伴有不同程度的淋巴细胞和小胶质细胞浸润,神经纤维水肿且排列紊乱。EODF组病理结果较AL组明显改善。2.隔日限食对中重度急性脊髓损伤后炎症反应机制的影响(1)特异性试剂盒检测组织IKKβ激酶活性Sham组IKKβ激酶在术后各个时间点没有统计学差异(P>0.05)。AL组和EODF组IKKβ激酶活性在术后6h、12h、1d均高于Sham组,其活性有统计学差异(P<0.05)。EODF和AL两组IKKβ激酶活性随时间变化呈先升后降趋势,12h达到顶峰,3d后都下降至假手术组活性水平,两组IKKβ激酶活性仅在12h有统计学差异(P<0.05)。(2)免疫印迹分析NF-κB p65表达Sham组NF-κB p65在术后五个时间点比较没有统计学差异(P>0.05)。EODF、AL两组在术后6h、12h、1d NF-κB p65含量均高于Sham组,在统计学上有差异(P<0.05)。EODF组、AL组在术后升降趋势类似,EODF组峰值在12h出现,1d后开始下降,AL组峰值在12h出现,随后下降,3d后两组NF-κB p65含量均下降至假手术水平(P>0.05)。EODF组NF-κB p65仅在12h和1d两个时间点与AL组有显著差异(P<0.05)。(3)ELISA检测血清IL-1β水平在术后五个时间点Sham组血清IL-1β含量在统计学上没有差异(P>0.05)。在术后6h、12h、1d、3d,EODF、AL两组血清IL-1β水平均高于Sham组,有统计学差异(P<0.05)。EODF组和AL组血清IL-1β水平在术后上升下降趋势一致,12h达顶峰,随后降低,7d恢复到假手术组水平,两组在任何时间点均没有统计学差异(P>0.05)。(4)ELISA检测血清IL-10水平Sham和AL两组组内五个时间点之间血清IL-10水平在统计学上没有差异(P>0.05)。与Sham组比较,AL组与EODF组血清IL-10水平均升高(P<0.05),EODF组血清IL-10水平随时间逐渐升高。在术后1d、3d、7d,EODF组血清IL-1β水平都高于AL组,术后五个时间点在统计学上都没有差异(P>0.05)。结论:1.长期EODF疗法可促进钳夹型胸段中重度SCI大鼠行为学改变,减轻受损脊髓组织病理损害程度,证实了EODF对钳夹型胸段中重度SCI模型大鼠有较明显的疗效。2.1周EODF疗法对中重度ASCI后炎症反应无明显改善。