兩種促進神經(jīng)損傷修復新技術的建立及機制研究.pdf

1、外周神經(jīng)系統(tǒng),又被稱為周圍神經(jīng)系統(tǒng),屬神經(jīng)系統(tǒng)的外周部分,它將中樞神經(jīng)系統(tǒng)與末端器官、系統(tǒng)相聯(lián)系,使大腦,脊髓可以有效,精確地支配機體的各項活動。外周神經(jīng)損傷后導致的神經(jīng)缺損,至今仍是再生醫(yī)學領域一個難以解決的重大課題。盡管自體神經(jīng)移植目前仍是臨床上修復外周神經(jīng)損傷的金標準,但由于給供區(qū)帶來的創(chuàng)傷,自身免疫排斥反應,供體受限,及其自身的并發(fā)癥,往往局限了自體神經(jīng)移植的應用。
　　作為周圍神經(jīng)損傷后再生的重要影響因素,合理的調(diào)節(jié)其內(nèi)

2、部微環(huán)境有著很非常重要意義。周圍神經(jīng)損傷后的早期,損傷部位處于一個缺氧的微環(huán)境,這使神經(jīng)的再生,微血管的形成,以及周圍新生細胞的活性處于相對較低的水平。已有研究利用神經(jīng)支架的血管化,高壓氧治療等方法來提高損傷部位的氧分壓。神經(jīng)支架的血管化需要經(jīng)歷一個較長的過程,而高壓氧治療從經(jīng)濟性,實用性的角度而言并不能廣泛應用。因此,如何解決早期缺氧的問題成為目前外周神經(jīng)再生相關研究的熱點。此外,早有文獻報道電磁場可有效的促進外周神經(jīng)損傷后的再生,但

3、各文獻所報道的結果不盡相同。作為接受電磁場進行康復治療的生物個體,其自身的生物節(jié)律也作為一個非常重要的因素對康復的效果起到影響。然而,應用電磁場促進神經(jīng)再生是否可以利用時間治療學的效應進一步提高神經(jīng)再生的效率尚無相關研究。因此,本研究通過兩種再生微環(huán)境的構建方案對大鼠坐骨神經(jīng)缺損神經(jīng)導管橋接術后神經(jīng)再生的促進,評價其對神經(jīng)再生及其功能恢復的作用。本研究分為以下兩部分:
　　第一部分 PFTBA-嗅鞘細胞復合系統(tǒng)對神經(jīng)損傷后神經(jīng)再生

4、及功能恢復的促進作用
　　背景:
　　種子細胞的移植為神經(jīng)再生提供物質(zhì)和營養(yǎng)的支持。然而,在移植早期,支架內(nèi)的氧分壓難以支持功能細胞的存活,導致對缺損的修復不能達到預期的效果。因此,如何保證植入導管的種子細胞在早期能夠保持活性及良好的功能狀態(tài)并得到均勻的分布,是目前亟待解決的問題。
　　目的:
　　研究PFTBA-嗅鞘細胞復合系統(tǒng)促進神經(jīng)再生的效用。
　　方法:
　　將實驗動物分為5組:①自體神經(jīng)移植

5、組②單純神經(jīng)導管組③神經(jīng)導管復合嗅鞘細胞組④神經(jīng)導管復合PFTBA組⑤神經(jīng)導管-PFTBA-嗅鞘細胞復合系統(tǒng)組。將綠色熒光蛋白標記的嗅鞘細胞結合水凝膠與PFTBA按以上分組分別注入制備好的神經(jīng)導管內(nèi),以修復SD大鼠體內(nèi)15mm缺損。通過新生神經(jīng)的形態(tài)計量學分析及熒光金逆行示蹤,再生微血管計數(shù),早期GFP陽性細胞計數(shù),及S-100,NF-200免疫熒光染色來評估該系統(tǒng)對神經(jīng)再生的促進作用,及早期細胞存活情況;以神經(jīng)電生理,坐骨神經(jīng)指數(shù),肌

6、肉HE染色,來評估其對功能恢復的促進作用。
　　結果:
　　實驗結果表明:PFTBA有效的提高了移植入神經(jīng)導管中的嗅鞘細胞早期的存活情況及其活性。PFTBA-嗅鞘細胞復合系統(tǒng)組在再生軸突、有髓纖維的數(shù)目及形態(tài)、靶肌肉的功能恢復情況顯著優(yōu)于單純神經(jīng)導管組、復合嗅鞘細胞組及復合PFTBA組,與自體神經(jīng)移植組修復效果并無明顯差異。而復合嗅鞘細胞組與復合PFTBA組與單純神經(jīng)導管組相比,在上述方面也體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。在再生微血管的數(shù)

7、量方面,自體神經(jīng)移植組仍是最優(yōu)的組別,而PFTBA-嗅鞘細胞復合系統(tǒng)其再生微血管的數(shù)量明顯多于復合嗅鞘細胞組。
　　結論:
　　PFTBA與嗅鞘細胞均對神經(jīng)再生起到促進作用。PFTBA水凝膠可明顯改善早期神經(jīng)導管內(nèi)的缺氧問題,使植入導管內(nèi)的嗅鞘細胞的活性大大提高,充分發(fā)揮其生物學效用,為神經(jīng)再生提供良好的微環(huán)境,促進神經(jīng)損傷后的再生及功能恢復。PFTBA自身對微血管的再生并無直接促進作用,而其通過提高早期嗅鞘細胞的活性從而使

8、再生微血管數(shù)量得到明顯提高。
　　第二部分電磁場促進外周神經(jīng)損傷后再生的時間治療學效應
　　背景:
　　電磁學環(huán)境,同樣作為周圍神經(jīng)再生微環(huán)境的一個重要影響因素,予以合理的電磁刺激,不但可有效的縮短修復時間,還使修復效果得到很大提高。然而接受電磁場照射的生物個體其自身的生物節(jié)律對康復的效果產(chǎn)生影響。時間治療學,作為一個新興概念在內(nèi)科治療當中經(jīng)常被用到,但是沒有將時間治療學用于電磁場治療動物體內(nèi)周圍神經(jīng)損傷后再生的文獻報

9、道。
　　目的:
　　探究電磁場促進外周神經(jīng)損傷后再生的時間治療學效應。
　　方法:
　　本實驗建立大鼠10mm坐骨神經(jīng)損傷模型予以空導管縫合術,并將實驗動物分為3組①白天接受電磁場照射組②夜晚接受電磁場照射組③不接受電磁場照射組,將接受電磁場照射組放置于一定參數(shù)(脈沖寬度0.2ms、脈沖間隔0.05ms、脈沖上升及下降時間分別0.3μs,2.0μs磁場強度9.6高斯)的電磁場中,分別于每日早晚9:00-11:0

10、0進行2小時照射。通過新生神經(jīng)的形態(tài)計量學分析及熒光金逆行示蹤,來評估該系統(tǒng)對神經(jīng)再生的促進作用;以神經(jīng)電生理,坐骨神經(jīng)指數(shù),肌肉HE染色,來評估其對功能恢復的促進作用。
　　結果:
　　實驗結果表明:接受電磁場照射的組別在再生軸突、有髓纖維的數(shù)目及形態(tài)、靶肌肉的功能恢復情況顯著優(yōu)于未接受電磁場照射的單純神經(jīng)導管組。且白天接受電磁場照射組在上述檢測指標方面要優(yōu)于夜晚接受電磁場照射組。
　　結論:
　　一定配置的電