脊髓腦源性神經營養因子表達水平評估大鼠坐骨神經缺損修復程度

許松云，逄 鑫，王寶華

隨著神經科學領域取得的重大進展，對于周圍神經缺損的修復，出現了許多人工神經移植物，但離理想的修復效果尚有差距，自體神經移植仍然是周圍神經缺損修復的“金標準”［1］。隨著各種新的神經替代物大量的出現，對其修復神經的效果需要有一個客觀評價。本文通過免疫熒光的方法，應用脊髓腦源性神經營養因子（BDNF）的表達水平來評價周圍神經損傷修復的效果。

1 材料和方法

1．1 實驗動物及分組 取健康成年SD大鼠30只，體重200～250 g。隨機分成正常組、自體神經組和硅膠管組，每組10只。

1．2 手術方法 用 0．25%硫噴妥鈉（1 ml／100 g）腹腔注射麻醉大鼠，右股部顯露坐骨神經，距梨狀肌下孔1 cm處切除10 mm神經，造成神經缺損。自體神經組將剪斷的神經原位縫合于神經兩斷端間的缺損處，并注入5 mg神經營養因子。硅膠管組在造成坐骨神經缺損10 mm后，用等長的醫用硅膠管，橋接于神經兩斷端，并注入5 mg神經營養因子。正常組不實施手術，和其他組一起飼養。術后各組大鼠均常規飼養4個月。

1．3 標本的取材 術后4個月，給予大鼠腹腔注射0．25%硫噴妥鈉麻醉后，依次剪開胸腔、右心房，心室，再剪開左心室，將輸液管通過左心室插入主動脈內，快速灌注生理鹽水150 ml，快速灌注4%多聚甲醛 200 ml，緩慢滴注 300 ml，持續 1．5～2．0 h，進行固定。仔細沿橫棘突打開椎板，注意不損傷脊髓，取脊髓腰膨大段（L3～L6），浸入 20%蔗糖液，冰箱 4 ℃過夜，恒冷箱橫斷面切片。

1．4 BDNF免疫熒光染色 所有組織均置于冷凍膠中包埋，做冷凍切片厚為7 μm，染色方法如下：組織切片晾干后，放入4%多聚甲醛內固定10 min；0．02MPBS沖洗3 min×3次；滴加山羊血清液封閉抗原20 min，甩去封閉液；分別滴加1∶150稀釋的兔抗大鼠BNDF抗體，在37℃濕盒孵育40 min；0．02MPBS 沖洗，3 min×3 次； 滴加 1∶200 紅色熒光標記山羊抗兔單克隆抗體（IgG），37℃濕盒孵育30 min； 0．02M PBS 沖洗，3 min×3 次，封片，在熒光顯微鏡下觀察脊髓前角。

2 結 果

通過免疫熒光染色，可見各組脊髓前角內均有BDNF表達，表現為點狀紅色熒光，均勻彌漫分布，膠質細胞內及周圍均有分布，未染出神經元。光密度正常組＞自體神經組＞硅膠管組。硅膠管組紅色熒光密度最低，可見較多黑色背景區域（圖1～3）。

圖1 正常組脊髓前角腦源性神經營養因子的表達（×400）

圖2 自體神經組脊髓前角腦源性神經營養因子的表達（×400）

圖3 硅膠管組脊髓前角腦源性神經營養因子的表達（×400）

3 討 論

腦源性神經營養因子（BDNF）是神經營養因子中的重要一員［2］，在中樞神經系統中，對神經元的生存、分化、生長及執行功能起重要作用，已引起人們的重視。BDNF對正常哺乳動物運動神經元具有廣泛的作用，其高親和性受體trkB在脊髓前角運動神經元內有一定的表達。周圍神經損傷后其表達明顯上調，這種上調與神經損傷后軸突攝取與逆行轉運BDNF明顯增加是一致的。BDNF具有引導軸突延伸塑形，促進周圍神經損傷后再生和髓鞘形成，還對神經元的保護起重要作用［3］。脊髓前角內BDNF的表達水平可以反映坐骨神經再生的質量［4］。本研究采用免疫熒光的方法檢測脊髓前角內BDNF水平，結果顯示脊髓內可見點狀紅色熒光，均勻彌漫分布，膠質細胞內及周圍均有分布，未染出神經元細胞，熒光密度的多少反映BDNF水平的多少。本研究正常組BDNF水平多于自體神經組，自體神經組多于硅膠管組，BDNF水平與坐骨神經恢復水平呈正相關，因此可以應用脊髓腦源性神經營養因子表達水平來評價周圍神經損傷恢復的情況。

［1］ Deumens R，Bozkurt A，Meek MF，et al．Repairing injuried peripheral nerves： Bridging the gap［J］．Prog Neurobiol，2010，92（3）：245－276．

［2］ Autry AE，Monteggia LM．Brain－derived neurotrophic factor and neuropsychiatric disorders ［J］．Pharmacol Rev，2012，64（3）：238－258．

［3］ Zhang HY，Jin XB，Lue TF．Three important components in the regeneration of the cavernous nerve：brain－derived neurotrophic factor，vascular endothelial growth factor and the JAK／STAT signaling pathway［J］．Asian J Androl，2011，13（2）：231－235．

［4］李昌琪，劉 丹，盧大華，等．小鼠坐骨神經損傷后內源性BDNF對脊髓前角運動神經元內突觸素I mRNA表達的調節［J］．神經解剖學雜志，2005，21（4）：345－349．