胚胎肢芽提取物对周围神经损伤后脊髓前角运动神经元的保护作用
刘红光 洪光祥 王发斌 何善述
【摘要】 目的 研究周围神经损伤后脊髓前角运动神经元内酶学的变化,并探索从大鼠胚胎肢芽中提取的活性物质(ELBE)对神经元的保护作用。方法 切断大鼠坐骨神经,在近端套接单盲端硅胶管囊,单纯损伤组囊内注满等渗盐水,保护组内注满ELBE。分别于术后1、4天,1、2、3、4周定量测量每克脊髓组织内乙酰胆碱脂酶(AchE)和酸性磷酸酶(ACP)的含量。结果 AchE于损伤后1天开始下降,2周降至最低,以后逐渐回升;ACP于损伤后1天开始升高,1周升至最高,以后逐渐下降;用ELBE处理的动物上述两种酶变化的幅度较小,整个过程也比较平稳。结论 ELBE能通过缓冲神经损伤后神经元内酶学的变化,起到保护神经元的作用,从而减轻神经元损伤的程度,减少神经元死亡的数量,有利于神经再生。
【关键词】 酶 胚胎肢芽提取物 神经元 神经损伤
Protective Effect of Embryonic Limb Buds Extract on Motor Neurons in Anterior Horn of Spinal Cord After Sciatic Nerve Injury LIU Hong-guang, HONG Guang-xiang, WANG Fa-bin, et al. Dept. of Handsurgery, Union Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430022
【Abstract】 Aim To study the enzymic change and protection with embryonic limb buds extract (ELBE) of the motor neurons in anterior horn of spinal cord after the sciatic nerve injury. Methods Sixty-eight SD rats were freely divided into 2 groups, then transected the sciatic nerve with a single blind silicone tube which was filled with normal saline (N/S) in the single injury group, and with ELBE in the protection group which could be locally applied to the proximal nerve stump lasting 4 weeks. Activities of acetylcholinesterase (AchE) and acid phosphatase (ACP) in ventral spinal cord of SD rats were quantitatively measured in 1st day, 4th day, 1st week, 2nd week, 3rd week and 4th week after the sciatic nerve injury. Results The rats treated with N/S showed AchE decreased 1 day after the nerve transection, reached its lowest point in 2 weeks, then recovered gradually; ACP increased 1 day after the nerve injury, and reached peak in 1 week, then recovered gradually; The rats protected with ELBE showed relatively smooth change of the two kinds of enzymes. Conclusion ELBE can protect the motor neurons in anterior horn of spinal cord through resisting the change of AchE and ACP.
【Key words】 Enzyme Embryonic limb buds extract Neurons Nerve injury
周围神经损伤后,不仅远端神经发生变性反应,而且中枢相关神经元也出现变性反应,使一定数量的神经元发生损伤性死亡［1］。如坐骨神经横断常致脊髓前角运动神经元发生轴突反应,形态上表现为尼氏体溶解,核偏位等改变［2］。笔者从测定显示脊髓前角运动神经元活性的标志酶乙酰胆碱脂酶(AchE)和发生损伤性反应的标志酶酸性磷酸酶(ACP)出发,研究周围神经损伤后相关神经元内酶学的变化,并探索从大鼠胚胎肢芽中提取的活性物质(embryonic limb buds extract, ELBE)对神经元的保护作用。
材料与方法
1.ELBE的制备:剖腹取胚龄为10～15天的SD大鼠胚胎68只,将其肢芽剪下,按照笔者等［3］报道的方法制备ELBE。
2.实验动物及手术方法:选用雌性SD大鼠36只,体重(200±20)g。1%的戊巴比妥钠(35mg/kg)腹腔麻醉成功后,随机切除一侧坐骨神经约1cm的神经段,然后在神经的近侧端用9-0线缝合两针套接一容积约31μl的单盲端硅胶管囊,囊内注满等渗盐水,此组动物为单纯损伤组;另取上述大鼠36只,按同样的手术方法套接相同的硅胶管囊,其内注满ELBE,此组动物为ELBE保护组;再准备上述大鼠6只,不手术,只供取材作正常对照。
3.取材:手术组于术后1天,1,2,4,6周各取6只动物,麻醉后,剪开椎管,取坐骨神经进入的脊髓节段,将其腹侧朝上,沿前正中沟纵行切成两半,再切取腹侧部分,经分析天平称重后作AchE、ACP定量;正常对照组按上述同样方法处理。
4.酶学测量:将切取的脊髓组织立即投入-196℃的液氮中,加入1ml 0.1mol/L KH2PO4-K2HPO4缓冲液匀浆,然后用此缓冲液冲洗匀浆管3次,每次1ml;以5 000r/min4℃离心30分钟;取上清液用Sigma公司AchE试剂盒及上海波音特生物科技有限公司ACP试剂盒,分别测定AchE和ACP的含量,并计算出每克组织内的含量。
5.统计学方法采用t检验。
结 果
1.坐骨神经损伤后大鼠腹侧脊髓内AchE含量的变化:正常情况下AchE含量为(1.64±0.13)U/g脊髓组织。坐骨神经损伤后1天开始下降,2周降至最低,以后逐渐回升;加ELBE处理后,AchE下降缓慢,且幅度较小,1周后即开始回升,整个过程比较平稳。两者差别有非常显著性意义(表1)。
表1 AchE含量的变化(U/g脊髓组织,±s)
组别 术后时间
1天 4天 1周 2周 4周 6周
ELBE保护组 1.49±0.10
1.31±0.08
1.26±0.08
1.27±0.09
1.32±0.08
1.37±0.10
单纯损伤组 1.20±0.09
1.07±0.07
0.82±0.06
0.70±0.05
0.96±0.08
1.08±0.09
组间比较, P<0.01
2.坐骨神经损伤后大鼠腹侧脊髓内ACP含量的变化:正常情况下ACP的含量为(0.20±0.04)U/g脊髓组织。坐骨神经损伤后1天开始上升,1周升至最高,以后逐渐下降;加ELBE处理后,ACP上升缓慢,幅度变小,4天后即开始下降,整个过程波动不大。两者差别有非常显著性意义(表2)。
表2 ACP含量的变化(U/g脊髓组织, ±s)
组别 术后时间
1天 4天 1周 2周 4周 6周
ELBE保护组 0.23±0.02**
0.29±0.03*
0.27±0.02**
0.23±0.02**
0.21±0.02**
0.19±0.02*
单纯损伤组 0.29±0.03
0.33±0.03
0.37±0.02
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