小鼠急性脊髓损伤后免疫炎性反应对神经保护或毒性作用的初步研究

发布时间：2020-07-07 12:24

【摘要】：[目的]通过不同时间窗对比行为学和组织学检测结果,研究免疫炎性反应在小鼠急性脊髓损伤及损伤后修复过程中的神经保护或毒性作用。为探索通过不同时间点干预免疫反应过程来治疗脊髓损伤的治疗策略提供更有利的理论依据。[方法]1、A组转基因型小鼠和B组野生型小鼠各24只。2、使用纽约大学脊髓撞击仪撞击小鼠T9节段脊髓,建立脊髓损伤模型。3、小鼠脊髓损伤后取1w、2w、4w三个时间点,每批次随机取A组、B组各8只,用BMS评分评估小鼠后肢运动功能恢复情况,并取以损伤节段为中心共1.0cm脊髓。4、采用GFAP免疫组化染色检测星形胶质细胞激活形态及在脊髓损伤区的分布；采用Ibal染色法检测小胶质细胞激活形态及分布情况；采用Nissl染色评估神经细胞功能情况：观察神经元内细胞结构的变化(尼氏体形态的变化,细胞核形态,树突和轴突的变化)；用ChAT标记脊髓运动神经元在脊髓损伤区的存活情况。5、用spss13.0软件对实验数据进行统计学分析。[结果]通过小鼠脊髓损伤模型,我们观察到SCI后第三天开始两组小鼠后肢运动功能逐渐恢复,第5天时,转基因型小鼠BMS评分均数3.625,而野生型小鼠BMS评分均数为1.5(P0.01,n=8),显示具有显著差异性,至第一周时,转基因型小鼠BMS评分均数5.40625,而野生型小鼠BMS评分均数为2.8125(P0.001,n=8),显示具有高度显著差异性。提示在SCI后第一周内,转基因型小鼠功能恢复情况明显优于同时间点的野生型小鼠。而第一周后,转基因型小鼠恢复速度趋于平缓,野生型小鼠恢复速度在第一至第三周间迅速提升,至第三周时已优于转基因型小鼠(BMS评分：野生型mean=6.625,转基因型mean=5.71875,但差异无统计学意义)。提示第一周至第二周,免疫炎性反应开始往有利于脊髓损伤修复的方向发展。我们选取行为学有高度显著差异性的SCI后1w观察,通过免疫组织化学染色发现星形胶质细胞和小胶质细胞在野生型小鼠脊髓损伤区活化增殖明显,胞体增大,细胞排列稠密,突起增长增粗。而转基因型小鼠的星形胶质细胞和小胶质细胞轻度活化,胞体较小,排列稀疏,突起少而细,同时期的尼氏染色和chat染色显示,野生型小鼠残存神经元细胞数目少,基于以上结果,我们认识到SCI早期可能以有害的免疫反应为主,而随后的免疫炎性反应可能具有神经保护作用。[结论]1、SCI早期过度激活的免疫炎症反应具有神经毒性作用,妨碍了神经功能的恢复。2、SCI后期免疫炎性反应开始往有利于脊髓损伤修复的方向发展。3、通过不同时间点干预免疫反应过程有可能成为脊髓损伤治疗的一个新方向。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R651.2
【图文】：

示意图,对轴,硫酸软骨素酶,脊髓损伤

质组成致密的胶质瘢痕，早期有助于限制炎症细胞扩散、隔绝损伤区刺激减发性神经损害、维持局部微环境稳定，后期却又成为抑制轴突生长的物理屏示意图 1)。有研究通过硫酸软骨素酶 ABC 消除和削弱 CSPG 的抑制作用来胶质瘢痕来治疗脊髓损伤[21]。

示意图,小胶质细胞,炎症反应,活化的

活化的小胶质细胞对炎症反应的影响（摘自YoungjeonLee，Sang-RaeLee，etal.2014）

示意图,中性粒细胞,损伤区,单核细胞

[44]。这暗示我们应该重新审视中性粒细胞在 SCI 中有害/有利的两面性。示意图3 中性粒细胞在脊髓损伤后的活化 (摘自 Apostolia Tzekou and MichaelG. Fehlings.2014)单核巨噬细胞SCI 后 2-3 天可以在损伤区观察到单核细胞，7 天左右达到高峰并随后逐渐减少，直至 14 天时降到最低，随后计数又缓慢增高，在伤后 60 天达到第二个高峰并维持到 180 天左右[37]。进入损伤区后单核细胞很快分化为巨噬细胞，能有效的吞噬、清除损伤区组织碎片[45, 46]，能分泌细胞活素类成分和生长因子保护神经元、促进髓鞘再生和周围血管重建[47-50]，但同时又产生大量活性氧自由基、一氧化氮和蛋白水解酶等，破坏邻近区域正常组织，加重组织损伤[51]。根据功能的不同

【参考文献】