崔 軍 莫憶南沈陽醫學院附屬中心醫院,遼寧沈陽 110024
鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜修復周圍神經損傷的實驗研究
崔 軍 莫憶南
沈陽醫學院附屬中心醫院,遼寧沈陽 110024
目的 探究鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜在周圍神經損傷修復中的應用價值。 方法 取4~6周齡雄性SD大鼠72只制備坐骨神經損傷模型,隨機分為4組各18只,分別對神經吻合口部位行鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜包繞(A組)、鹿茸多肽-PLGA復合膜包繞(B組)、FK506-PLGA復合膜包繞(C組)以及直接端端吻合(D組),比較各組大鼠術后2、4、6周小腿三頭肌誘發電位恢復率及其再生有髓纖維計數(n)、直徑(mm)及截面積恢復率(%)情況。 結果 術后各時點A組大鼠電位恢復率明顯優于B、C、D組(P均<0.05),且B、C組大鼠電位恢復率也較對照組D組具有明顯改善。術后2、4、6周時,A組大鼠再生有髓纖維數、直徑及截面積恢復率均明顯優于B組、C組、D組(P均<0.05),D組的再生有髓纖維數、直徑及截面積恢復率較B、C組均明顯偏低,差異有統計學意義(P<0.05)。 結論 鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜可有效促進周圍神經缺損的再生和修復,在保證外周神經有效營養供給的同時提供良好的生物相容性。
鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜;周圍神經損傷
周圍神經損傷是臨床上常見的功能性損傷分類之一,其修復往往需要較長的過程,如何有效靶控再生神經對效應器官的調節作用仍是創傷修復領域的研究熱點[1]。鹿茸多肽含有豐富的蛋白質、氨基酸及鈣離子,可有效促進軸漿蛋白質和RNA的合成,幫助損傷神經的修復[2]。 FK506作為一種大環內酯類抗生素,不但具有常規的強效抗菌作用,同時還具有強大的促神經再生作用,使得其備受神經損傷修復專家的關注和親睞[3]。本實驗主要針對鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜在外周神經損傷修復中的效果進行研究,現報道如下。
1.1實驗動物分組
雄性SD大鼠72只(4~6周齡),體重(250±50)g(中國醫科大學實驗動物中心)。所有動物隨機分成4組,各18只,A組VAP-FK506-PLGA復合膜修復組(4.55±0.22)周齡,體重(267.42±11.42)g;B組VAP-PLGA復合膜修復組(4.28±0.31)周齡,體重(264.32±12.01)g;C組:FK506-PLGA復合膜修復組(4.47±0.31)周齡,體重(273.41±11.83)g;D組(4.48±0.27)周齡,體重(272.13±12.81)g。
1.2復合膜制備
VAP-PLGA復合膜:將10mg的鹿茸多肽與1g的PLGA混合后,制成厚度50μm的復合膜,并應用環氧乙烷消毒備用[4]。
VAP-PLGA-FK506復合膜:將10mg的鹿茸多肽、5mg FK506與1g的PLGA混合成厚度50μm復合膜,消毒同上。
FK506-PLGA復合膜:分別將5mg FK506與1g的PLGA混合成厚度50μm復合膜,消毒同上。
1.3動物模型制備
采用1%硫噴妥鈉以5mL/kg對SD大鼠進行腹腔注射麻醉,俯臥位固定,碘伏消毒左下肢術區[5]。于股后方做一長約30mm的弧形切口至皮下,鈍性分離顯露梨狀肌、股二頭肌及坐骨神經[6]。充分顯露神經后,游離分離出長約20mm神經。A組剪下游離端3mm,待其自行收縮形成約5mm神經缺損后,將VAP-FK506-PLGA 膜修剪成約 10mm×10mm大小的適應形狀對神經斷端進行包裹,并縫合固位。最后對已縫合固位的復合膜進行加固縫合,注意固定薄膜游離緣與外膜中間部分并形成閉合導管。B、C組造模同上。D 組在梨狀肌下緣 5mm 處切斷坐骨神經后行端端直接吻合。
1.4觀察指標
(1)電生理檢測:肌電儀測定實驗側肢體坐骨神經支配的小腿三頭肌最大誘發電位,比較其與對側恢復率。(2)組織學檢查:取坐骨神經縫合口近端神經組織制備常規切片觀察HE染色下實驗側肢體做有髓神經纖維計數、神經直徑、神經截面積與正常側的恢復率情況。
1.5統計學處理
2.1各組大鼠術后小腿三頭肌誘發電位恢復率情況
術后各時點,A組電位恢復率均明顯高于其他各組(P均<0.05),且B、C兩組的大鼠電位恢復率也較D組明顯偏高,差異有統計學意義(P均<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠術后小腿三頭肌誘發電位恢復率

表1 各組大鼠術后小腿三頭肌誘發電位恢復率
組別 n 術后2周 術后4周 術后6周 F P A組 6 9.32±1.31 17.42±4.31 52.31±6.53 5.0324<0.05 B組 6 5.41±1.34 14.31±3.81 40.53±5.21 4.9373<0.05 C組 6 5.21±1.53 14.29±3.90 41.36±5.36 4.7783<0.05 D組 6 1.32±0.42 7.53±3.15 31.42±3.05 4.3743<0.05 F 5.4243 5.4113 5.2436 P<0.05 <0.05 <0.05
2.2各組大鼠神經再生情況比較
術后2周、4周、6周時,A組評價再生有髓纖維數、再生有髓纖維直徑以及其截面積恢復率均明顯優于B、C、D組(P均<0.05),且各組術后4周、6周的再生有髓纖維數、直徑及截面積恢復率較術后2周均具有明顯差異(P均<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠神經再生情況比較

表2 各組大鼠神經再生情況比較
組別 n再生有髓纖維數 再生有髓纖維直徑(mm) 再生有髓纖維截面積恢復率(%)術后2周 術后4周 術后6周 F P 術后2周 術后4周 術后6周 F P 術后2周 術后4周 術后6周 F P A組 6 20.32±4.54 54.56±5.31 80.22±5.14 5.8243<0.05 36.43±5.64 60.01±3.45 78.31±4.32 5.4732 <0.05 21.31±4.62 60.03±6.37 80.12±3.45 5.0245 <0.05 B組 6 15.21±4.21 41.24±5.12 72.66±5.31 5.4372 <0.05 20.83±4.29 47.74±3.45 73.45±2.56 4.2553 <0.05 15.32±5.10 54.12±2.35 64.06±5.10 4.3252 <0.05 C組 6 15.38±3.21 40.32±4.83 72.31±5.24 5.3252<0.05 20.34±4.53 47.03±4.19 73.53±3.42 4.3824 <0.05 15.32±2.01 53.33±3.01 63.53±4.64 5.2110 <0.05 D組 6 9.56±l.97 24.96±3.67 58.98±1.58 4.7535 <0.05 8.32±10.65 41.32±2.45 51.22±2.54 4.8732 <0.05 4.64±1.36 39.54±3.81 56.14±3.78 4.3753 <0.05 F 4.5353 5.8435 5.3392 4.9985 5.0332 5.4855 4.3357 4.2845 5.0332 P<0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05
周圍神經損傷主要指神經細胞的軸突損傷,當正常神經細胞軸突雙向傳遞過程受到抑制時,神經干的連續性就會受到影響,隨著病程的進展,神經元細胞還可出現不可逆的損傷并最終趨于死亡。周圍神經損傷修復一直是臨床上的難點問題,自20世紀末生物工程手段在周圍神經損傷的修復中成功應用以來,近年來不斷有基于生物工程材料的治療方案提出[7]。
鹿茸多肽(Velvet Antler Peptide,VAP)是一種來自于天然鹿茸,且富含氨基酸的多肽類生物活性物質,含有神經生長和修復所需的多種生長因子,能在一定程度上模擬神經干細胞分化的外環境,并明顯促進神經干細胞向神經元進行高效分化[12]。有研究指出,鹿茸多肽可有效促進軸漿蛋白質和RNA的合成,同時還可有效促進單核巨噬細胞的活性,提高患者免疫功能,有效清除變性神經和壞死神經中的有害物質[8]。FK506(他克莫司)是一種從鏈霉菌中分離出的大環內酯類抗生素,最初主要應用于器官移植術的抗感染治療,近年來有學者發現FK506還具有一定的促神經再生作用,可通過作用于神經再生相應的營養因子和誘導因子,有效恢復神經干的信號傳導連續性[9]。筆者在動物坐骨神經損傷的模型研究中,分別予以VAP -PLGA-FK506聯合復合膜、VAP-PLGA復合膜、FK506-PLGA復合膜以及空白對照予以修復治療,比較其術后2周、4周、6周時的三頭肌誘發電位恢復率和再生有髓纖維情況發現,A組大鼠上述各項指標均明顯優于其他各組,且B、C組大鼠的神經再生情況,也較空白對照組大鼠明顯偏優,提示鹿茸多肽以及FK506均可在一定程度上促進損傷神經的修復,且二者聯合使用具有更高的再生神經修復優勢,可互補不足,在為外周神經再生提供穩定而有效的應用成分的同時,明顯促進軸突的再生活性,并有效保障損傷神經的修復和再生[10]。
綜上所述,鹿茸多肽-FK506-PLGA復合膜對于損傷神經的修復具有積極意義,鹿茸多肽和FK506均可在一定程度上促進神經軸突再生,聯合使用具有更高的有效率和更廣的安全窗。
[1] 王克利,路來金,張靜玲.聚乳酸和聚羥基乙酸共聚物復合膜修復坐骨神經損傷[J].中國組織工程研究與臨床康復雜志,2012,34(16):6307-6311.
[2] Ding T,Luo ZJ,Zheng Y,et al.Rapid repair and regeneration of damaged rabbit sciatic nerves by tissueengineered scaffold made from nano-silver and collagen type I[J].Injury,2010,41(5):522-527.
[3] 李振華,趙文海,周秋麗.鹿茸多肽對抗骨關節炎軟骨細胞氧化損傷作用的實驗研究[J].中國骨傷,2011,24(3) :245-248.
[4] Si YC,Li Q,Xie Ce,et al.Chinese herbs and their active ingredients for activating xue ( blood ) promote the proliferation and differentiation of neural stem cells and mesenchymal stem cells[J].Chin Med,2014,9(1):13.
[5] 王克利,路來金,張靜玲,等.鹿茸多肽復合膜提供周圍神經再生的微環境[J].中國組織工程研究,2013,17(25):4652-4659.
[6] 李振華,趙文海,周秋麗.鹿茸多肽對抗骨關節炎軟骨細胞氧化損傷作用的實驗研究[J].中國骨傷,2011,24(3):245-248.
[7] 修忠,江陟郝,孫磊.鹿茸多肽干預膝骨性關節炎軟骨細胞的增殖[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011,15(24):4448-4458.
[8] 中華人民共和國國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S].北京:化學工業出版社,2010.
[9] 劉春娟.不同分子量鹿茸多肽抗氧化活性的研究[J].食品工業科技,2015,36(13):53-56.
[10] Gilbev A,Perezgonzalez JD.Health benefits of deer and elk velvet antler supplements: a systematic renewof randomised enntrnlled studies[J].N Z Med J,2012,125(1367):80-86.
The research of pilose antler polypeptide - FK506 - PLGA composite membrane in the repair of peripheral nerve injury
CUI Jun MO Yinan
Center Hospital Affiliated to Shenyang Medical School, Shenyang 110024, China
Objective To explore the application value of pilose antler polypeptide - FK506 - PLGA composite membrane in the repair of peripheral nerve injury. Methods 72 male SD rats (4-6 weeks) were selected to build sciatic nerve injury model, and they were divide into 4 groups, with 18 cases in each. Rats in group A were treated with nerve anastomosis with pilose antler polypeptide - FK506 - PLGA composite membrane, rats in group B were treated with deer antler polypeptide - PLGA composite film bag, rats in group C were treated with FK506 around -PLGA composite membrane, and rats in group D were treated with end to end anastomosis. The leg triceps evoked potential recovery rate, regenerative myelinated fibers count (n), diameter (mm) and cross-sectional area recovery rate (%) after 2, 4, 6 weeks in different groups were compared. Results The potential recovery rate in group A in different points were significantly better than that in group B, C and D(P<0.05), and the potential recovery rate in group B and C were better than that in group D. At 2, 4, 6 weeks postoperatively, the regenerative myelinated fibers count, diameter and cross-sectional area recovery rate in group A were significantly better than those in group B, C and D (P< 0.05), and the regenerative myelinated fibers count, diameter and cross-sectional area recovery rate in group D were significantly lower than those in group B and C. Conclusion Pilose antler polypeptide - FK506 - PLGA composite membrane can effectively promote the regeneration of the peripheral nerve defect effectively, and support a good biocompatibility as well as effective nutrient supply.
Pilose antler polypeptide - FK506 - PLGA composite membrane; Peripheral nerve injury
R285.5
A
2095-0616(2016)17-30-03
(2016-07-06)