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周围损伤与神经再生中GAP-43表达的实验研究

刘光久;李振强;殷玉芹;宋林

摘要: 目的:通过研究周围神经损伤与再生过程中生长相关蛋白(Growth-asso ciated protein,GAP-43)mRNA表达和蛋白质合成的变化规律, 为进一步阐明GAP-43mRNA的表达调控机制及该蛋白质在神经再生和突触连接重建中的作用提供理论依据.方法:1.建立大鼠坐骨神经中段钳夹损伤动物模型,术后分别存活1、2、4、7、14、30、60天.动物经主动脉灌注固定后,取脊髓L4-S 3节段、与坐骨神经相连的背根神经节和坐骨神经纤维进行冰冻切片.2.将切片用原位杂交法检测GAP-43mRNA表达,进行图像分析.3.GAP-43单克隆抗体免疫组织化学染色后图像分析,观察GAP-43合成的变化规律.结果:1.原位杂交法显示: ①正常成年大鼠脊髓和背根神经节中GAP-43mRNA表达很少,未发现阳性细胞.②坐骨神经损伤后2天,GAP-43mRNA表达开始增加,脊髓腹角可见少量阳性神经元( AOD 1.5355);伤后4天,GAP-43mRNA表达明显增强(AOD 1.6610), 阳性细胞增多;伤后7天(AOD 1.9981)至14天(AOD 1.8047);GA P-43mRNA表达量达高峰,光镜下清晰可见脊髓腹角大型运动神经元胞浆及突起染成棕黄色,胞核处颜色浅淡,主要表达区域在腹角Ⅸ层.背根神经节细胞胞浆呈棕黄色,胞核呈空泡状,变化规律与脊髓基本一致.③伤后30天,GAP-43mRNA表达明显下降( AOD 1.5042),至伤后60天,GAP-43mRNA已降至正常水平.2.免疫组化染色显示:①正常成年大鼠的脊髓、背根神经节和坐骨神经纤维呈GAP-43阳性. ②坐骨神经损伤后4天,GAP-43合成增加,脊髓和背根神经节可见阳性神经元,伤后7 天至14天达高峰,伤后30天下降,至伤后60天,GAP-43也已降至正常水平.③坐骨神经损伤后4天,神经纤维呈GAP-43阳性,至伤后60天,神经再生基本完成时转为阴性 .结论:周围神经再生过程中,神经元胞体GAP-43mRNA表达增高,进而使GAP -43合成增加并沿轴突运输至生长锥,促进神经再生,至神经突触连接重建完成后,GA P-43mRNA表达下降,GAP-43降至正常水平.证明GAP-43确有促进神经再生及神经突触连接重建的作用.

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