CSPGs在弱雷射照射促脊髓損傷修復中的作用及機制研究

《CSPGs在弱雷射照射促脊髓損傷修復中的作用及機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由王哲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：CSPGs在弱雷射照射促脊髓損傷修復中的作用及機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王哲
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

脊髓損傷的治療及功能恢復是尚未解決的世界性難題。長期以來對促神經再生相關研究廣泛開展，但未取得明確效果。越來越多的學者認識到脊髓損傷後瘢痕障礙形成的作用至關重要。我們前期實驗發現，810nm雷射經皮照射大鼠損傷脊髓可縮小空洞範圍和膠質瘢痕的生成，減少硫酸軟骨素蛋白聚糖（CSPGs）的表達，增加順行標記神經纖維數量。進一步擬在已建立的弱雷射照射技術基礎上，構建高度標準化脊髓損傷動物模型，運用形態學和分子生物學相結合的手段，系統觀察弱雷射照射對脊髓損傷急性期膠質瘢痕主要組分CSPGs表達和功能的作用，探討弱雷射照射影響CSPGs合成、分解以及阻滯其抑制軸突生長作用的分子機制，尋找弱雷射調控CSPGs的作用節點，闡明CSPGs在弱雷射照射促脊髓損傷修復中的可能作用機制，為弱雷射療法套用於脊髓損傷修復提供必要的實驗及理論依據。

結題摘要

脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）可直接導致神經功能的喪失，具有相當高的致殘率和死亡率，其治療和功能恢復是一個世界性的難題，至今除了在損傷8小時內給予大劑量甲基強的松龍有一定的效果外，還沒有公認的其他方法。弱雷射療法在周圍神經損傷的治療中取得了一定的效果，但在脊髓損傷修複方面的研究很少。近年來，本課題組及國外其他實驗室均報導了弱雷射經皮照射可促進脊髓損傷大鼠的癱瘓後肢的功能恢復，但對弱雷射產生脊髓損傷修復效應的深層次機制尚需探索。 本課題組作為國內唯一一家致力於將弱雷射療法套用於臨床脊髓損傷病人治療的研究機構，開展了一些列的基礎實驗以探究其修復作用及機制。本課題組於國內首次完成了大鼠皮膚至受損脊髓各層組織穿透光譜和穿透率的測量；套用組織溫升檢測和皮膚病理染色首次對弱雷射連續照射對大鼠組織可能產生的熱損傷進行了評估；構建並穩定了貼近臨床脊髓擠壓和撞擊傷的SD大鼠Allen打擊模型，並基於此模型建立了810nm弱雷射理療實驗平台；在此平台基礎上套用運動功能學評價方法以及電生理學檢測方法評價了弱雷射照射後脊髓損傷大鼠雙後肢運動功能的恢復情況，證明了弱雷射經皮照射的有效性：套用HE染色和免疫螢光染色發現弱雷射照射可縮小受損脊髓空洞範圍的面積和抑制膠質瘢痕的生成，並增加順行標記的神經纖維數量；套用免疫螢光雙標染色技術、Western blot和Rt-pcr 檢測法完成了弱雷射照射對膠質瘢痕組要組分CSPGs和其主要家族成員NG2表達影響的檢測。 本課題組研究發現810nm波長大鼠組織穿透效果最好，810nm弱雷射經皮膚到達脊髓表面的術前穿透率2%，術後穿透率1%；810nm弱雷射持續照射對輻照區皮膚組織及脊髓組織不產生熱損傷；炎症因子檢測發現弱雷射經皮照射能明顯抑制脊髓損傷早期前炎症因子TNF-α和IL-6的表達，增加抑炎因子IL-10的表達；弱雷射照射後NG2蛋白的表達均較對照組顯著降低，GAP43蛋白的表達顯著升高。 本課題的開展為弱雷射療法套用於脊髓損傷修復提供了必要的實驗及理論依據，為探索弱雷射促進脊髓損傷修復的深層次機制開拓了思路打下了基礎；對促進臨床套用弱雷射治療脊髓損傷具有一定的理論意義和實用價值。