大鼠脊髓损伤后不同时间点AADC细胞产生5-HT的相关研究

发布时间：2020-07-11 20:32

【摘要】：随着我国社会经济和交通运输业的快速发展,脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的发病率呈逐年增高的趋势,因其致残率和致死率较高,给患者以及社会造成巨大的心理压力和经济负担。多数的SCI患者后期可出现明显的痉挛症状,严重影响患者的生存质量,然而痉挛的发生机制比较复杂,其中一个比较重要机制是:运动神经元对单胺类神经递质5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)等敏感性增强。这个机制认为SCI发生后单胺类神经递质5-HT等通过激活其受体并产生持续性内向电流(persistent inward currents,PICs),PICs通过维持运动神经元放电而产生不自主的肌肉收缩(痉挛)。在哺乳类动物的脊髓中,几乎所有的单胺类神经递质比如5-HT、去甲肾上腺素(noradrenalin,NA)和多巴胺(dopamine,DA)等主要来源于脑下行性纤维。据报道SCI发生后运动神经元对单胺类神经递质5-HT的敏感性增强,所以即使少量的5-HT也足以维持运动神经元正常活性甚至使其兴奋性增高而产生痉挛。研究发现在慢性脊髓完全横断后,损伤平面以下的脊髓中仍然含有少量的单胺类神经递质如5-HT(2-15%)。既然脊髓中来源于脑下行性单胺类神经递质已完全被清除,那么这些少量的5-HT从哪里来呢?近年,有课题组利用脊髓骶2水平损伤的大鼠,研究发现脊髓内的芳香族氨基酸脱羧酶(Aro-matic L-amino acid decarboxylase,AADC)细胞能够利用外源性5-羟色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)合成5-HT,是5-HT的一个重要来源。AADC细胞广泛分布在外周组织和中枢神经系统的脑组织中。目前研究发现AADC对大脑的发育和运动功能有着非常重要的作用,如果儿童患有AADC缺乏症,则会出现发育迟缓、运动功能异常和自主神经功能失调等症状。由于在脑中AADC(又名多巴胺脱羧酶)可将左旋多巴(L-dopa)脱羧生成DA,所以提高AADC酶活性对于L-dopa替代疗法治疗帕金森来说是一个潜在靶点,并且在帕金森动物模型中AADC基因治疗已有显著疗效,现已进入临床前期试验阶段。据研究报道大鼠脊髓骶2(S2段)损伤后,AADC细胞能够发生表型改变产生5-HT,但是S2全横断只影响大鼠尾部的功能,考虑到人和实验动物的显著解剖结构差异,所以本实验研究大鼠脊髓胸段T10-11全横断损伤后不同时间点AADC细胞的表达特征和产生5-HT的表达特点。目的:通过研究SCI前后AADC细胞的分布以及SCI后不同时间段AADC细胞表达5-HT的特点,从而揭示AADC细胞在SCI后的作用,为进一步研究SCI后痉挛的发生机制奠定基础。方法:健康雄性Wistar大鼠90只,体质量(200±20)g,适应性喂养1周后,将其中52只大鼠脊髓胸段T10-11节段完全离断1-3mm,保证脊髓横断干净以及脊髓背静脉完好无损后缝合肌肉层和皮肤层。随机将大鼠分为正常对照组12只、脊髓损伤2d组24只(假手术2d组(Sham 2d组)12只,SCI 2d组12只)、SCI 5d组12只、SCI 15d组12只和脊髓损伤60d组24只(Sham 60d组12只,SCI 60d组12只),另取正常大鼠、2d损伤大鼠和60d损伤大鼠各2只用于对照研究。术后_?对SCI_

本文编号：2750894