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基因治疗脊髓损伤的研究进展
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)多由外伤引起,如挫伤、压伤和贯通伤.这些机械损伤破坏了脊髓结构和血供,致使脊髓细胞和轴突死亡、胶质瘢痕形成,终导致感觉运动通路的阻断[1].成年人的中枢神经细胞轴突损伤后很难再生[2],研究发现,轴突不能再生是由于损伤细胞本身再生能力低和损伤细胞周围环境中存在抑制因素[3].因此,脊髓损伤的治疗研究大多致力于增加损伤神经细胞本身的再生能力和阻断其周围环境中潜在的生长抑制分子[2].虽然在动物模型中这些治疗显示了很好的促轴突生长作用,但是传统的治疗药物导入方法有很多缺点,如降解迅速、不能有效穿透组织和对非目的细胞有毒性等.基因治疗可以克服这些缺点.笔者就基因治疗脊髓损伤的研究进展综述如下.
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大剂量甲基强的松龙在重症胸椎管狭窄术后的应用和护理
胸椎管狭窄手术治疗在脊柱外科手术当中,手术风险大,术后效果不理想,因为其部位特殊性,及手术要求麻醉方式为全麻,更加要求术者在操作过程中,解剖操作技术过硬,手术精细,但手术过程中对脊髓所造成的创伤可引起脊髓水肿,而大剂量甲基强的松龙能减轻脊髓损伤和神经根的水肿,并且对神经有保护作用,其主要作用是通过抑制脊髓细胞膜脂质过氧化和通过增加脊髓的神经兴奋性促进神经生理功能恢复[1].自2003年1月以来,我科对18位重症胸椎管狭窄术后1 h内开始应用大剂量甲基强的松龙冲击治疗,以达到预防和减轻脊髓水肿、促进脊髓生理功能的恢复取得满意的疗效,报道如下.
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大鼠骨髓基质细胞移植对脊髓横断损伤的修复功能
目的:研究骨髓基质细胞修复脊髓损伤的可能性,探索治疗脊髓损伤的新方法.方法:实验于2002-04/2003-04在哈尔滨医科大学附属第一医院动物实验中心完成.取20只大鼠,制作椎体水平脊髓离断伤的大鼠动物模型,随机分为细胞移植组和单纯损伤组.前者将体外培养至第5代的大鼠骨髓基质细胞,用Brdu标记后,移植到大鼠脊髓离断处,后者仅注射等量生理盐水.饲养12周,定期观察动物体质量变化,进行功能评定,12周后处死动物,行病理,免疫组织化学和电镜检查.进行两组对比观察.结果:细胞移植组动物和单纯损伤组动物在脊髓损伤后12周后肢功能的Tarlov评分分别为(4.65±0.18),(3 65±0.35)分,斜板试验结果分别为(74.82±7.04)°,(50.21±5.06)°,体质量变化分别为(127±15.96),(123.9±16.5)g,差异均有显著性意义.骨髓基质细胞移植组大鼠脊髓功能恢复优于单纯损伤组,大体所见及病理,免疫组织化学,电镜检查证明该组离断脊髓有明显修复迹象.结论:体外培养的大鼠骨髓基质细胞移植在大鼠骨髓内能够至少存活12周,并在脊髓损伤处发挥一定的修复功能.
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pSVPoMcat微基因修饰雪旺细胞脊髓内移植对损伤脊髓细胞的保护作用
Objective To study the protective effects of the intracord transplantation of microgene pSVPoMcat- genetically- modified Schwann cells (MSCs)on spinal cord injury (SCI).Method Rats with semi- division(SD) of the spinal cord was divided into 4 groups.Group S consisted of the rats with SD treated with the transplantation of MSCs, Group B of the rats with SD treated with the transplantation of SCs without genetic modification,Group C of the rats with SD without treatment and Group D was the normal control. 8 hours after operation,the half of the rats of each group were killed and the injured segment of the spinal cord was resected to be examined with atomic absorption spectrophotometry . Another half of the rats of all the groups were examined with neurological function tests to have a combined behavioral score (CBS).Result There was a significant increase of water content and Na+ and Ca2+ ions and a decrease of K+ and Mg 2+ ions in the injured cord segment of Group C and a statistically significant recovery was observed in Group A. The intracord transplantation of pSVPoMcat genetically modidied SCs improved the neurological outcome of spinal cord injury.Conclusion Our findings indicate that intracord transplantation of pSVPoMcat- genetically- modified- Schwanncells exerts protective effects on the injured segment of the spinal cord through the improvement of the internal ion environment of the spinal cord.
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重复序列突变与神经退行性疾病
核苷酸重复序列普遍存在于真核生物基因组.在染色体上经常出现一些重复序列,如(CCG)n、(CCTG)n等.相比一般DNA序列,这些重复序列更不稳定.其拷贝数易增加或减少,导致重复序列扩展或缩减[1,2].重复序列在DNA复制、转录、修复等过程中易形成二级结构,这些结构导致重复序列的变异,进而导致人类神经退行性疾病.神经退行性疾病(neurodegenerative disease,NDDs)是一种以大脑和脊髓细胞神经元丧失的为特征的疾病.随着人口老龄化的发展,NDDs将超过癌症,成为继心血管疾病之后的第二大死亡原因.在神经退行性疾病中,有约40种是由重复序列的突变引起的.本文对重复序列不稳定的特征、机制及其与NNDs的相关性进行综述.
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脊髓损伤修复的研究进展
脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)是骨科领域的常见创伤,其年发生率为20~40/100万.SCI的修复主要面临两大难点:一方面是如何预防SCI引起的脊髓细胞的死亡,以及如何替代已死亡的脊髓细胞;另一方面是如何抑制损伤局部疤痕形成,创造适合神经再生的微环境,促进诱导神经生长[1].随着基因工程的问世[2],应用基因转移技术治疗SCI的研究取得了许多进展,特别是近年对神经干细胞研究的不断深入[3,4],通过分离,定向诱导分化的神经干细胞移植替代损伤引起的死亡的脊髓细胞成为可能,以下就目前国内外对SCI修复的研究现状作一简要概述.
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复方丹参对大鼠脊髓急性损伤后神经丝蛋白及胶质原纤维酸性蛋白表达的影响
已有报道急性脊髓损伤(SCI)后复方丹参可以提高超氧化物歧化酶清除脊髓组织中自由基,抑制细胞凋亡减少脊髓细胞的死亡[1],而复方丹参对SCI后神经丝蛋白(NF200)及胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响报道尚少,我们通过观察复方丹参对大鼠SCI后NF200及GFAP表达变化的影响.