去铁胺修复脊髓损伤的实验研究

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【目的】脊髓损伤是骨科严重的创伤性疾病,目前无有效的治疗方式,给患者、家庭和社会带来严重负担。脊髓损伤后的炎症反应在继发性脊髓损伤过程中起到至关重要的作用,有研究报道去铁胺(Deferoxamine,DFO)对大鼠脊髓损伤具有一定的治疗作用,但是机制未完全阐明,本研究旨在探索DFO是否在大鼠脊髓打击损伤模型中对脊髓损伤后炎症反应起抑制作用而对脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)产生治疗作用。【方法】1.动物模型制作本研究采用Impactor Model-Ⅱ型脊髓损伤打击器(10 g×25 mm)制作大鼠脊髓胸10(T10)节段脊髓挫伤模型。2.动物实验分组实验动物采用8周龄雌性Wistar大鼠54只,实验动物随机均分为三组:Sham组,Injury组,Injury+DFO组。3.DFO治疗作用评价3.1.总铁离子含量检测于SCI后2 d和14 d 2个时间点对3个实验组脊髓使用总铁离子检测试剂盒检测局部总铁离子含量。3.2.炎症因子表达检测于SCI后2 d和14 d 2个时间点对3个实验组脊髓进行取材,Western Blot检测炎症因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素1-β(IL1-β)和凋亡蛋白Caspase-3的表达情况。3.3.脊髓病理结构评价于SCI后2 d和14 d 2个时间点对各实验组脊髓进行取材并制备脊髓石蜡切片,进行胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、神经元核心抗原(neuronal nuclei,NeuN)、2’3’环核苷酸磷酸二酯酶3(2’3’cyclic nucleotide3’phosphodiesterase,CNPase)免疫组织化学染色、苏木精-伊红染色(HE染色)和TUNEL法凋亡检测判断脊髓局部星形胶质细胞、神经元及少突胶质细胞、局部组织结构变化和局部细胞凋亡变化情况。3.4.大鼠后肢运动功能评价造模成功后,各实验组大鼠于给药后1 d、7 d、14 d、28 d、42 d、56 d使用BBB Scale对大鼠后肢运动功能恢复评分。【结果】1.成功建立大鼠脊髓挫伤模型造模后大鼠出现摆尾、后肢抽搐、脊髓打击部位出现红肿及出血。BBB评分显示在损伤后1 d所有实验组大鼠评分均为0分。2.总铁离子含量检测SCI后2 d,Sham组、Injury组和Injury+DFO组的总铁离子含量分别为8.930±2.124(μmol/gprot)、22.502±3.436(μmol/gprot)和9.141±1.062(μmol/gprot)。SCI 14 d后Sham组、Injury组和Injury+DFO组的总铁离子含量分别为8.785±2.671(μmol/gprot)、65.677±2.604(μmol/gprot)和13.009±1.272(μmol/gprot)。3.炎症因子表达检测SCI后2d,Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部IL1-β的相对表达水平分别为1±0.231、1.74±0.217和1.01±0.312;Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部TNF-α的相对表达水平分别为1±0.193、1.53±0.245和1.18±0.187;Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部Caspase-3相对表达水平分别为1±0.159、2.89±0.231和1.71±0.224。SCI 14d后,Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部IL1-β的相对表达水平分别为1±0.267、1.73±0.193和0.93±0.287;Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部TNFα的相对表达水平分别为1.02±0.291、1.39±0.177和0.97±0.169;Sham组、Injury组和Injury+DFO组SCI局部Caspase-3的相对表达水平分别为1±0.179、2.27±0.312和1.20±0.254。4.脊髓病理评价于SCI后2 d和14 d 2个时间点对各实验组脊髓进行取材并制备脊髓切片,进行胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、神经元核心抗原(Neuronal nuclei,Neu N)、2’3’环核苷酸磷酸二酯酶3(2’3’cyclic nucleotide 3’phosphodiesterase,CNPase)免疫组织化学染色、苏木精-伊红染色(HE染色)和TUNEL法凋亡染色,结果显示:相对于Injury组,Injury+DFO组明显的减少GFAP面积和TUNEL阳性细胞数量,并且增加CNPase阳性面积和NeuN阳性细胞数量,对SCI后脊髓病理结构有明显的修复作用。5.大鼠后肢运动功能评价Sham组在第0天的BBB评分为21分,而Injury和Injury+DFO组的评分均为0分,表明大鼠SCI模型的有效性。各组评分随时间逐渐升高,然而,在SCI后7天,Injury和Injury+DFO组之间的BBB评分具有统计学显着差异。在SCI后8周,Injury组的BBB评分为14,Injury+DFO组为18。结果表明,DFO对大鼠SCI后运动功能有明显的恢复作用。【结论】DFO可以显著减少SCI局部铁离子含量,减少SCI局部TNFα、IL1-β和Caspase-3等因子的表达,保护局部原有结构细胞,减少细胞凋亡,恢复大鼠后肢运动功能,促进SCI的修复,为SCI治疗提供新的药物治疗选择,为临床修复SCI提供实验依据。
中文摘要第4-7页
Abstract第7-8页
缩略语/符号说明第11-12页
前言第12-18页
    研究现状、成果第12-16页
    研究目的、方法第16-18页
一、去铁胺修复脊髓损伤的实验研究第18-44页
    1.1. 实验对象和方法第18-30页
        1.1.1. 实验动物来源第18页
        1.1.2. 实验设备第18-19页
        1.1.4. 实验方法第19页
        1.1.5. 动物选择和分组第19-20页
        1.1.6. 大鼠脊髓打击模型制备第20-21页
        1.1.7. 运动功能评价第21-23页
        1.1.8. 脊髓标本取材及制作切片第23-24页
        1.1.9. 切片染色第24-26页
        1.1.10. 总铁离子含量检测第26-27页
        1.1.11. 免疫印迹实验(Western Blot)第27-30页
        1.1.12. 切片观察第30页
        1.1.13. 数据及图片处理和分析第30页
    1.2. 结果第30-36页
        1.2.1. 总铁离子含量检测第30-31页
        1.2.2. 炎症因子表达检测第31-32页
        1.2.3. 脊髓病理结构评价第32-35页
        1.2.4. 大鼠后肢运动功能评价第35-36页
    1.3. 讨论第36-43页
        1.3.1. 脊髓损伤打击模型选择第38-39页
        1.3.2. 后肢运动功能评价第39-40页
        1.3.3. 铁离子与脊髓损伤第40-41页
        1.3.4. 去铁胺(DFO)的药理作用第41页
        1.3.5. DFO在脊髓损伤中的作用第41-43页
    1.4. 小结第43-44页
参考文献第44-52页
发表论文和参加科研情况说明第52-53页
综述 去铁胺治疗脊髓损伤的研究进展第53-62页
    综述参考文献第58-62页
致谢第62-63页
个人简历第63页
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