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研究背景:慢性压迫性脊髓损伤是临床上常见脊髓损伤类型。目前,能够模拟慢性压迫性脊髓损伤的动物模型主要有螺钉压迫模型、吸水性材料压迫模型、肿瘤细胞植入模型和Twy动物模型等,然而这些模型在某些方面并不符合动物模型的适用性、可控性、实用性和经济性等条件。因此在这些动物模型的基础上,通过限制脊髓生长空间重新构建了一种经济实用并且能够模拟脊髓缓慢压迫过程的动物模型。临床上,我们发现慢性压迫性脊髓损伤中存在压迫程度与神经功能不符合的现象。目前的研究表明脊髓缓慢压迫后会产生神经血管单元受损、炎症反应和神经细胞的凋亡等损害机制,也会产生星形胶质细胞增殖等代偿机制。然而关于慢性压迫性脊髓损伤中压迫程度和神经症状不符的现象并没有合理的解释。研究目的:本研究通过构建能够模拟脊髓缓慢压迫过程的动物模型,从而为探究慢性压迫性脊髓损伤的分子机制奠定基础。并在该动物模型的基础上,从星形胶质细胞、小胶质细胞、神经元活性和糖代谢等角度探究脊髓压迫过程中的压迫程度和神经症状不符的现象。研究方法:将3周龄的SD大鼠随机分为两组:模型组和假手术组。通过尼龙带限制脊髓的生长空间构建慢性压迫性脊髓损伤动物模型,并通过定期的MRI监测模型组脊髓的压迫程度。为了监测脊髓压迫与大鼠神经功能的匹配程度,在监测脊髓压迫状态的同时,通过BBB评分、机械痛阈值测定和热板实验评价大鼠的行为学。在大鼠行为学趋于稳定之后,通过特异性分子标志物的表达情况探究神经细胞的状态。GFAP和Iba-1分别是星形胶质细胞和小胶质细胞的特异性标志物,因此本研究分别使用GFAP和Iba-1的免疫荧光染色反应星形胶质细胞和小胶质细胞的情况。尼氏染色可特异性标记神经元中的尼氏体,而NEUN是神经元特异性的抗原,所以主要通过尼氏染色和NEUN的Western Blotting实验对神经元的数量进行定量。为了从神经元活性和糖代谢角度探究慢性脊髓压迫过程中临床症状与压迫程度不匹配的现象,利用免疫荧光双染色实验和Western Blotting监测神经元中cFOS、FOSB、GLUT1和HexokinaseⅡ的表达情况。研究结果:本研究通过MRI监测大鼠脊髓的压迫程度,结果显示:在第9W时,模型组的大鼠压迫程度趋于稳定,并且产生不同程度的脊髓压迫。BBB评分表明模型组和假手术组的运动无差异(P>0.05);从机械痛觉和热痛觉两个方面评价两组大鼠的感觉功能,结果表明:两组大鼠的械性痛觉并未产生稳定的差异(P>0.05),而模型组在1W后出现稳定的热痛觉过敏(P<0.001)。对慢性脊髓压迫中星形胶质细胞和小胶质细胞状态的监测结果表明:单位视野下星形胶质细胞在慢性脊髓压迫后并无明显的变化(P>0.05),而小胶质细胞明显计数减少(P<0.001)。通过单位视野下计数尼氏体来反映神经元的数量,结果显示:两组中神经元的数量并无差异性变化(P>0.05);用NEUN的Western Blotting进行辅助验证,结果与尼氏染色一致。监测慢性压迫性脊髓损伤中神经元活性和糖代谢的Western Blotting结果显示:脊髓压迫部位的神经元中cFOS蛋白的表达明显升高(P<0.05),而FOSB的表达无明显的变化(P>0.05);压迫部位的神经元中GLUT1的表达增高(P<0.05),而HexokinaseⅡ的表达并无明显变化(P>0.05)。免疫荧光结果与Western Blotting结果趋势一致。结论:我们成功构建了一种模拟慢性脊髓损伤脊髓缓慢压迫过程的动物模型。在该动物模型的基础上,发现星形胶质细胞在脊髓压迫后并未发现明显的变化,而小胶质细胞在脊髓压迫后数量减少。慢性压迫性脊髓损伤中神经元主要的变化为:一、神经元的活性增高从而使得神经元对外界刺激的敏感性增高;二、慢性压迫性脊髓损伤后通过高表达GLUT1维持了神经元的糖代谢,这有可能是导致慢性压迫性脊髓损伤中压迫程度与临床症状不符的主要原因。