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目的:1.脊髓神经元的体外分离、原代培养及鉴定;2.构建血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)过表达重组腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体(AAV-HO-1);3.探讨AAV-HO-1对脊髓神经元氧化应激损伤后MLK3/MKK7/JNK3信号通路的影响;4.探讨AAV-HO-1对大鼠脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)后MLK3/MKK7/JNK3信号通路的影响。方法:1.采用胰蛋白酶消化联合机械法分离胚胎脊髓神经元,应用β-tubulin-III染色和神经元核心抗原(Neuron specific nuclear protein,NeuN)免疫荧光染色法鉴定脊髓神经元;2.构建AAV-HO-1;3.采用H2O2建立原代培养脊髓神经元氧化应激损伤模型;通过蛋白质印迹(Western Blot)和免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,Co-IP)检测脊髓神经元氧化应激损伤后HO-1、MLK3、p-MLK3、MKK7、p-MKK7、JNK3、p-JNK3蛋白的表达变化和MLK3/MKK7/JNK3信号通路。根据处理因素的不同随机分为对照组(C组)、单纯损伤组(V组)、AAV-EGFP组(A-C组)和AAV-HO-1组(A-HO-1组);Western Blot和Co-IP检测各组HO-1、MLK3、p-MLK3、MKK7、p-MKK7、JNK3、p-JNK3蛋白的表达变化和MLK3/MKK7/JNK3信号通路;流式细胞法检测细胞凋亡;4.采用重物压迫脊髓建立大鼠脊髓损伤模型;Western Blot和Co-IP检测SCI后HO-1、MLK3、p-MLK3、MKK7、p-MKK7、JNK3、p-JNK3蛋白的表达变化和MLK3/MKK7/JNK3信号通路;按不同处理因素将大鼠随机分为假手术组(Sham组)、单纯损伤组(V组)、AAV-EGFP组(A-C组)和AAV-HO-1组(A-HO-1组)。于SCI模型建立前7 d,向V组、A-C组和A-HO-1组大鼠局部脊髓组织分别注射生理盐水、AAV-EGFP和AAV-HO-1进行预处理。荧光显微镜下观察各组大鼠脊髓组织中增强型绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorescent Protein,EGFP)的表达;应用Basso Beattie Bresnahan(BBB)评分观察大鼠脊髓损伤后后肢运动恢复情况;Western Blot和Co-IP检测各组HO-1、MLK3、p-MLK3、MKK7、p-MKK7、JNK3、p-JNK3蛋白的表达变化和MLK3/MKK7/JNK3信号通路;TUNEL法检测损伤局部脊髓组织细胞凋亡情况。结果:1.成功分离大鼠脊髓神经元并进行原代培养;神经元NeuN染色阳性,并表达特异性标记物βtubulin-Ⅲ,符合脊髓神经元的特征;2.成功构建AAV-HO-1;3.成功构建了原代培养脊髓神经元氧化应激损伤模型,与A-C组相比,A-HO-1组脊髓神经元中HO-1表达水平显著升高,p-MLK3、p-MKK7、p-JNK3表达显著降低,凋亡细胞显著减少,差别有统计学意义(P<0.05);4.成功建立了大鼠重物压迫损伤模型,与V组和A-C组相比,A-HO-1组脊髓组织中HO-1表达水平显著升高,p-MLK3、p-MKK7、p-JNK3表达显著降低,凋亡细胞显著减少,差别有统计学意义(P<0.05);与V组和A-C组相比,A-HO-1组大鼠损伤后3、7、14、21 d的BBB评分显著提高,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:1.通过胰蛋白酶消化联合机械法,可得到纯度较高且生物学特性较稳定的脊髓神经元;2.过表达HO-1通过阻断MLK3/MKK7/JNK3通路对原代培养脊髓神经元氧化应激损伤起保护作用;3.过表达HO-1通过阻断MLK3/MKK7/JNK3通路对SCI起保护作用。