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补阳还五汤抑制脊髓损伤区内硫酸软骨素蛋白聚糖表达的实验研究
目的:研究补阳还五汤对大鼠脊髓损伤区硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)表达的抑制作用.方法:利用脊髓半横断损伤大鼠模型,将SD大鼠随机分为正常组、空白对照组和补阳还五汤治疗组、阳性对照组(激素组),每组再随机分为7d、15d、30d等3个时间点,通过免疫组织化学染色检测各组脊髓损伤区硫酸软骨素蛋白聚糖表达的差异;结果:补阳还五汤组(0.85±0.03)与空白对照组(1.62±0.06)相比,脊髓损伤区内硫酸软骨素蛋白聚糖表达受到明显抑制,差异有极显著性差异(P<0.01).激素组(1.76±0.04)与空白对照组(1.62±0.06)相比差异无显著性(P>0.05);结论:补阳还五汤可以抑制脊髓损伤区胶质瘢痕内CSPG的表达,从而抑制CSPG对轴突再生的抑制作用,可能是其促进脊髓损伤后后神经功能恢复的机制之一.
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Chondroitinase对成年大鼠脊髓完全性横断损伤后胶质瘢痕的影响
目的 研究Chondroitinase(chABC)对成年大鼠脊髓完全性横断性损伤(spinal cord injury,SCI)后胶质瘢痕及纤维浸润的长期影响.方法 Wistar大鼠24只,在第10胸段脊髓(T10)给予破坏脊膜的完全性横切术,然后随机分为2组,在SCI处分别给予chABC或生理盐水.14周后,脊髓横断从胸9至胸1 1(10mm组织块)连续切片,首先用Trichrome组织学染色切片确定SCI中心及距中心头侧和尾侧各500μm立置,Trichrome染色和免疫组织化学染色测量损伤脊髓中胶原蛋白浸润的面积,硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)的免疫反应强度.免疫荧光共聚焦显微成像检测pCREB(1:25)和GFAP表达,以及测量在SCI处纵向的短GFAP阴性距离.结果 应用chABC治疗可降低脊髓完全性横断后结缔组织的浸润.在SCI处胶原蛋白的纵向大浸润距离以及在脊髓横断切片上的浸润面积,在chABC组显著减小(P＜0.05).在SCI处纵向的短GFAP平均阴性距离在chABC组中显著低于未治疗组(P＜0.05),表明更多的剩余正常组织在SCI后得以保留.chABC还能有效地清除轴突再生的抑制因子CSPGs(P＜0.05).结论 Chondroitinase通过减少纤维浸润和胶质瘢痕以及清除抑制性细胞外基质分子CSPGs,可为脊髓损伤后神经功能恢复和轴突再生提供有利的局部环境.
关键词： 脊髓损伤 Chondroitinase 硫酸软骨素蛋白聚糖 胶原蛋白 大鼠 -
硫酸软骨素酶ABC在中枢神经系统中促进神经再生的作用
中枢神经系统(CNS)损伤后因胶质瘢痕形成而导致神经元的轴突不能再生,功能恢复不良.胶质瘢痕的重要组分是硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs),其单独或与其它细胞外基质结合,导致向损伤部位延伸的轴突在胶质瘢痕处停止,而且CSPGs在神经再生时间窗关键期末可降低轴突生长的可塑性.近年研究发现硫酸软骨素酶ABC(chondroitinase ABC,ChABC)能通过降解CSPGs,使轴突的再生能力加强,活化轴突生长的可塑性,促进CNS损伤后的运动功能恢复.本文综述了近年来ChABC对中枢神经系统神经再生和可塑性作用的研究进展.
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短暂脑缺血后老年模型大鼠大脑少突胶质前体细胞的变化
背景:目前老年脑内少突胶质前体细胞在短暂脑缺血后和修复过程中的变化尚不清楚.目的:观察短暂脑缺血后老年模型大鼠大脑少突胶质前体细胞的变化.方法:以线栓法制作大鼠短暂脑缺血模型,24只12月龄老年雄性SD大鼠随机数字表法分4组,对照组仅暴露血管,然后缝合,不进行栓塞;缺血再灌注1,7,14 d组:造模后分别再灌注1,7,14 d.结果与结论:①短暂脑缺血后各时间点梗死中心区硫酸软骨素蛋白聚糖、未成熟少突胶质细胞的标记物(O4)和环核苷酸磷酸二酯酶阳性细胞数明显减少.②梗死周边区硫酸软骨素蛋白聚糖和O4阳性细胞数随着时间延长而逐渐增加,短暂脑缺血后7,14 d时显著增加;而环核苷酸磷酸二酯酶阳性细胞数在短暂脑缺血后1,7 d时稍有减少,脑缺血后14 d时明显增加.③脑梗死对侧区3种抗原阳性细胞数无明显变化.提示老年SD大鼠短暂脑缺血后梗死周边区少突胶质前体细胞增多,并可能分化为成熟少突胶质细胞,参与脑缺血损伤的修复过程.
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嗅鞘细胞抑制脊髓损伤后硫酸软骨素蛋白聚糖表达的实验研究
目的:探讨嗅鞘细胞(OECs)移植的治疗作用及其对影响硫酸软骨素蛋白聚糖类分子(CSPGs)表达的影响.方法:将培养的OECs移植于脊髓半横断的Wistar大鼠,移植术后对模型进行数个时间点的BBB运动功能评分,损伤即移植术后4周,对实验组和对照组动物取材,进行免疫组织化学和Western blotting检测.结果:移植后4周,实验组动物的BBB评分高于对照组动物.免疫组织化学和Western blotting检测发现,实验组动物损伤处CSPGs物质表达低于对照组动物.结论:OECs促进脊髓损伤动物运动功能恢复的作用可能与抑制CSPGs分子表达有关.
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硫酸软骨素酶ABC对脊髓损伤修复影响的研究进展
脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）是一种严重威胁人类健康及生存质量的常见创伤，患者常遗留严重的残疾，包括运动功能丧失、感觉障碍等，目前尚无有效措施实现功能的有效恢复。脊髓损伤后由于反应性胶质细胞增生导致的胶质瘢痕（glial scar）一直被视为脊髓轴突再生难以逾越的障碍。硫酸软骨素蛋白聚糖（chondroitin sulfate proteoglycans，CSPGs）是胶质瘢痕实质内分离出的多种抑制轴突生长的化学物质之一，是形成瘢痕并阻碍轴突生长的主要细胞外基质分子，参与抑制受损神经的再生及神经可塑性的调控。硫酸软骨素酶 ABC（ChABC）是一种细菌胞外裂解酶，能特异性破坏大部分CSPGs 的葡胺聚糖链。体内外实验发现ChABC可以促进中枢神经损伤后轴突的再生。本文就ChABC对脊髓损伤修复影响的新研究进展进行综述。
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硫酸软骨素酶ABC联合超短波治疗对脊髓损伤大鼠的功能恢复及胶质瘢痕形成的影响
目的：：本研究旨在观察超短波联合硫酸软骨素酶 ABC(ChABC)治疗对脊髓损伤术后功能恢复及与损伤后胶质瘢痕形成有关的因子如：胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)的影响。方法：42只8周龄 SD 大鼠随机分成3组,每组14只：对照组(包括8只单纯损伤组和6只损伤后注射 PBS 溶液组)、ChABC 组、ChABC 联合超短波治疗组。大鼠脊髓损伤后1d 及1周、2周、3周、4周做 BBB 神经行为学评分,应用免疫组织化学 SABC 法染色,分别于术后2周、4周检测脊髓组织中 GFAP、CSPGs 表达的平均光密度值差异。结果：BBB 评分比较：术后1周到4周,联合治疗组在各时间点的 BBB 评分均高于对照组(P <0.01,0.05),而 ChABC 组仅在术后第4周明显高于对照组(P <0.01)；2个治疗组间比较差异均无统计学意义。GFAP、CSPGs 免疫组化分析：与对照组相比,术后2周 ChABC 组和联合组的 GFAP、CSPGs 平均光密度度值均明显降低(P <0.01)。术后4周时, ChABC 组和联合组的 GFAP、CSPGs 平均光密度度值与对照组相比差异均无统计学意义(P >0.05)。结论：ChABC 联合超短波治疗能更好的促进脊髓损伤后的神经功能的恢复,并可在2周时抑制胶质瘢痕形成,但作用不持久,具体机制有待进一步研究。
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软骨素酶ABC去除化学去细胞神经中硫酸软骨素蛋白多糖
目的:观察软骨素酶ABC(ChABC)是否能降解化学去细胞神经(CEAN)中的硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG).方法:取SD大鼠的坐骨神经,按化学法制备去细胞神经,ChABC浸泡16h,行HE染色、CSPG及基底膜素层粘连蛋白(LN)免疫组化染色,观察去细胞神经的结构及成分变化.Wistar大鼠15只,切除左坐骨神经5 mm,随机分为A、B、C3组各5只,分别采用自体神经、CEAN、经ChABC处理的CEAN修复缺损,术后15 d测量各组神经纤维生长情况.结果:ChABC处理去细胞神经后,CSPG免疫组化染色示CSPG表达显著降低；HE染色显示结构无明显变化；LN免疫组化染色无明显变化.术后2周A组神经再生距离长于B、C组(P＜0.05),C组优于B组(P＜0.05).结论:ChABC可降低化学去细胞神经中的CSPG,有利于促进神经再生.
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Methylprednisolone Inhibits the Expression of Glial Fibrillary Acidic Protein and Chondroitin Sulfate Proteoglycans in Reactivated Astrocytes
创伤后的神经胶质增生导致硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPG)的显著表达,从而抑制轴突生长和再生.甲基强地松龙(MP),一种合成的糖皮质激素,在急性脊髓损伤(SCI)的治疗中有神经保护作用和抗炎效应.但是,MP对于CSPG在活性胶质细胞中的表达的作用尚不清楚.本文用a-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸酯(AM-PA)诱导星形胶质细胞再活化,用环噻嗪模拟SCI的兴奋性中毒刺激.AMPA治疗后,星形胶质细胞再活化的标志物-胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、CSPG神经聚糖和磷酸盐的表达都显著上调.AMPA治疗星形胶质细胞的条件培养液强烈抑制大鼠背根神经节中神经元的轴突生长,但这种作用能被MP的预处理所逆转.此外,MP下调成年SCI大鼠中GFAP和CSPG的表达,对抗RU486的糖皮质激素受体(GR)和GR siRNA能逆转MP对GFAP和神经聚糖表达的抑制作用.这些结果提示,MP能在兴奋性中毒损伤后通过GR介导的星形胶质细胞再活化下调和GSPG表达抑制来改善神经修复,促进轴突生长.
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吗替麦考酚酯对大鼠弥漫性轴索损伤后脑干胶质细胞激活及硫酸软骨素表达的影响
目的 探讨吗替麦考酚酯(MMF)对大鼠弥漫性轴索损伤(DAI)后脑干胶质细胞激活及硫酸软骨素表达的影响.方法 将72只DAI后SD大鼠随机分为3组:空白对照组、生理盐水治疗组(NS组)、吗替麦考酚酯治疗组(MMF组).MMF组腹腔注射MMF(100 mg/kg)干预;NS组腹腔注射等量生理盐水;空白对照组只作针扎刺激,不注射任何药物.伤后7、14、28 d处死3组大鼠,取大鼠脑干进行巨噬细胞-小胶质细胞质抗原(ED-1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和硫酸软骨素(CS)免疫组化染色,检测活化小胶质细胞、活化星形胶质细胞、硫酸软骨素蛋白聚糖,并以累积光密度(IOD)值进行定量评估.结果 在伤后不同时间点,MMF组活化小胶质细胞、活化星形胶质细胞、硫酸软骨素蛋白聚糖IOD值均显著低于NS组与空白对照组(P＜0.05);而NS组和空白对照组之间无统计学差异(P＞0.05).结论 MMF可抑制大鼠DAI后脑干小胶质细胞和星形胶质细胞激活,还可降低CS表达.
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硫酸软骨素蛋白聚糖对MC3T3-E1细胞株矿化的影响
目的:观察硫酸软骨素蛋白聚糖(chondroitin sulfate proteoglycan,CSPG)对前成骨细胞株MC3T3-E1矿化过程中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性和钙离子沉积量的影响.方法:MC3T3-E1细胞株在含不同浓度CSPG(0、5、10、15 mg/L)诱导液中培养,不加CSPG组为对照组,其余3组为实验组,细胞诱导14d时行ALP染色和活性检测,21d时行茜素红染色和钙离子沉积量检测.结果:与对照组比较,各实验组ALP和茜素红染色面积随CSPG浓度增加逐渐减小,颜色变浅;定量分析结果显示,钙离子沉积量整体差异有统计学意义(P＜0.05),ALP活性整体差异无统计学意义.结论:在本实验周期内,CSPG以剂量依赖方式抑制MC3T3-E1细胞株钙离子的沉积.
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瓜蒌薤白半夏汤对兔动脉粥样硬化模型主动脉蛋白聚糖的作用
目的 从调整动脉壁蛋白聚糖代谢角度观察化痰治法代表方剂--瓜蒌薤白半夏汤抗动脉粥样硬化的药理机制.方法 3月龄新西兰兔30只,随机分为正常组、模型组、治疗组.模型组和治疗组均给予高脂饮食造成动脉粥样硬化模型,治疗组同时给予瓜蒌薤白半夏汤灌胃.6周后取材,检测血脂,观察主动脉粥样硬化病变程度,提取主动脉蛋白聚糖,酶解为糖胺多糖,再进行醋酸纤维素薄膜电泳分析,测定各种糖胺多糖组份含量.结果 正常组血胆固醇和低密度脂蛋白含量分别为13.43±3.12 mmol/L、8.53±1.37 mmol/L,动脉壁蛋白聚糖组份硫酸软骨素、硫酸皮肤素含量分别为21.93±1.82 mg/g、15.56±1.61 mg/g;与正常组比较,模型组表现为典型的动脉粥样硬化病理变化,血总胆固醇和低密度脂蛋白含量明显升高,分别为23.63±4.31 mmol/L、15.63±1.27 mmol/L(P<0.01),动脉壁蛋白聚糖组份硫酸软骨素、硫酸皮肤素含量明显升高,分别为31.23±1.41 mg/g、19.36±1.64 mg/g(P<0.01或P<0.05);与模型组比较,治疗组动脉粥样硬化灶病变程度明显减轻,动脉壁蛋白聚糖组份硫酸软骨素、硫酸皮肤素含量明显降低,分别为22.33±1.58 mg/g、14.36±1.71 mg/g(P<0.01或P<0.05),但血胆固醇和低密度脂蛋白无明显的降低,分别为20.54±3.59 mmol/L、14.53±1.32 mmol/L.结论 瓜蒌薤白半夏汤可降低粥样硬化病变动脉壁硫酸软骨素蛋白聚糖、硫酸皮肤素蛋白聚糖含量,从而减轻动脉粥样硬化病变,但降低血脂作用不明显.
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硫酸软骨素酶ABC治疗脊髓损伤的研究进展
脊髓损伤后在损伤部位周围形成的神经胶质瘢痕是轴突不能有效再生的主要障碍,胶质瘢痕由星形胶质细胞和硫酸软骨素蛋白聚糖组成.硫酸软骨素蛋白聚糖的基本结构是核心蛋白和葡胺聚糖链共价交连,其中抑制轴突生长的作用大部分是通过葡胺聚糖链介导的.硫酸软骨素酶ABC能特异性破坏硫酸软骨素蛋白聚糖的葡胺聚糖链,将硫酸软骨素蛋白聚糖分解成核心蛋白和碳水化合物短链,从而降低胶质瘢痕的阻碍作用使轴突的再生能力加强,神经功能得到改善.实验研究证明鞘内注射硫酸软骨素酶ABC治疗大鼠脊髓损伤取得良好结果,利用行为学评分评价硫酸软骨素酶ABC的治疗效果也证明它能促进脊髓损伤大鼠运动功能的恢复.
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硫酸软骨素蛋白聚糖与脑损伤神经修复
硫酸软骨素蛋白聚糖是由硫酸软骨素链和核心蛋白共价结合形成的大分子复合物,作为脑组织损伤后胶质瘢痕的增生产物参与了脑神经的修复过程.不同类型的硫酸软骨素蛋白聚糖在脑组织损伤后的表达有着时间性和空间性差异,从而对脑损伤神经修复过程中的轴突再生及突触重建发挥不同的调节作用.
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几种分子在胶质瘢痕形成中作用的研究进展
胶质瘢痕的形成是导致中枢神经损伤后结构和功能重建困难的重要因素,这一过程包括了多种分子参与的复杂反应.其中GFAP是胶质瘢痕形成的重要物质基础,HSP70可能通过促进GFAP的表达来发挥作用,XF-κB可能具有促进反应性胶质增生的作用,不同种类的CSPG则分别发挥不同甚至相反的作用.部分学者已经通过干预这其中几种分子的表达不同程度地抑制了胶质瘢痕的形成.
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蛛网膜下腔出血后早期海马ADAMTS-1的表达与血脑屏障通透性的相关性研究
目的 研究大鼠蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后早期海马组织中ADAMTS-1(a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin type l motifs)表达情况及其与血脑屏障通透性的关系.初步探讨ADAMTS-1在实验性大鼠SAH后早期脑损伤(early brain injury,EBI)中的作用.方法 成年雄性SD大鼠108只,分假手术组和SAH组.采用大鼠视交叉前池注血模型,于SAH后6、12、24、48、72 h时间点,应用westem-Blotting和RT-PCR法检测大鼠海马ADAMTS-1蛋白及mRNA表达变化,同时应用甲酰胺浸泡法检测大鼠脑内伊文氏蓝(Evans blue,EB)含量.结果 大鼠SAH后6 h、12 h组海马ADAMTS-lmRNA及蛋白表达与sham组相比无统计学意义,于出血后24 h表达明显升高,48 h达到高峰,72 h后仍维持在较高水平.脑内伊文氏蓝含量亦于出血后24 h明显升高,48 h达到高峰并于72 h仍维持在较高水平.ADAMTS-1蛋白表达与脑内EB含量成正相关(r=0.936,P=0.014).结论 大鼠SAH后早期脑损伤过程中ADAMTS-1的表达与血脑屏障损伤成正相关,提示ADAMTS-1可能参与SAH后早期脑损伤的病理过程.
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督脉电针对脊髓损伤后硫酸软骨素蛋白聚糖表达的影响
目的:探索督脉电针对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury SCI)后硫酸软骨素蛋白聚糖类分子(CSGPs)表达和后肢功能的影响.方法:取Wistar大鼠80只,用改良的Allen法制成脊髓损伤模型,随机分为对照组(40只)、督脉电针组(40只),督脉电针组于术后开始接受督脉电针治疗.于术后第1、3、7、14、21、28天进行BBB(Basso-Beattle-Bresnahan)运动功能评分,应用免疫组织化学技术检测脊髓组织硫酸软骨素蛋白聚糖类分子(CSGPs)的表达,并用图像分析仪进行定量分析.结果:术后第3～28天,督脉电针组的BBB评分较对照组明显提高,术后第1天,对照组和督脉电针组受损脊髓中CSGPs的表达明显增加;第3天时均达到高峰,但督脉电针组低于对照组(P＜0.05).第7、14、21、28天,与对照组比较,督脉电针组CSGPs表达也较低(P＜0.01).结论:督脉电针使脊髓损伤后CSGPs表达减少,促进其肢体运动功能恢复.这可能有利于抑制脊髓损伤后抑制因子的表达、消除脊髓继发性损伤,保存了残存正常脊髓组织并促进神经轴突再生,改善其肢体运动功能.
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神经蛋白聚糖与中枢神经系统损伤
神经蛋白聚糖是凝集素蛋白聚糖家族中的一种硫酸软骨素蛋白聚糖,它是神经系统细胞外基质的成份之一,主要存在于中枢神经系统.在脑组织发育过程中,神经蛋白聚糖与一些细胞外基质分子相互作用,在中枢神经系统的发育过程中共同调节细胞的增生、迁徙、分化及轴突的生长、路径的发现和突触的形成与成熟,终在促进中枢神经系统的解剖和功能分层中发挥作用.在成熟脑组织损伤后的再生修复过程中,表达上调的神经蛋白聚糖再次参与其中,在抑制中枢神经系统的再生与修复过程中发挥重要的作用.
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硫酸软骨素酶ABC对大鼠脊髓损伤修复的影响
为了探讨硫酸软骨素酶ABC对脊髓损伤后损伤局部瘢痕形成和脊髓传导功能修复的影响,本研究首先制作大鼠脊髓全横断损伤动物模型,并将其分为脊髓损伤组(A组)和脊髓损伤治疗组(B组).在观察期内对动物的行为学表现进行BBB评分;用免疫荧光组织化学方法观察损伤4周后硫酸软骨素酶ABC对损伤局部的硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)的裂解作用;用辣根过氧化物酶(HRP)示踪法观察损伤8周后神经纤维的再生情况.结果显示:A组与B组之间动物的行为学评分B组优于A组,有显著性差异(P＜0.01);B组动物脊髓内硫酸软骨素蛋白聚糖阳性物质的表达明显低于A组,具有显著性差异(P＜0.05),而硫酸软骨素核心蛋白的表达无显著性差异(P＞0.05);HRP示踪法显示B组脊髓损伤头端可见少量HRP标记的神经元胞体和纤维.本研究结果提示硫酸软骨素酶ABC能够裂解CSPGs中的葡胺聚糖链,减少瘢痕,促进损伤的神经纤维再生.
