【doc】雪旺细胞和层粘蛋白对脊髓前角运动神经元损伤的保护作用

【doc】雪旺细胞和层粘蛋白对脊髓前角运动神经元损伤的保护作用 雪旺细胞和层粘蛋白对脊髓前角运动神经 元损伤的保护作用 ?;.2,弓弓 CHINESEJOURNALOFANATOMYV01.20No.31997解剖学杂志1997年2O卷3期 雪旺细胞和层粘蛋白对脊髓前角运动神经元损伤的保护作用? ,, 冯广友洗馨亚刘才拣汪洋 (f大孚教研室,上海200032)R;j 捕要选30只成年Wistar太鼠,坐骨神经切断后,分别应用体外培养的雪旺细胞,层粘蛋白和生理盐水于神经近 侧断端,4周后.观察损伤但最4,5节霞脊髓前角运动神经元的存恬率I神经元酸性磷酸謦和胆碱|旨爵恬性变化.结 果:生理盐水组脊蕾前角运动神经元存希事为59,酸性磷酸酶括性明显增强.胆碱脂醇活性明显降低;雪旺细胞 组和层牯蛋白组脊髓前角运动神经元存活率分别为82.3和8l_1{酸性礴酸醇和胆瞎脂酶活性较对照组分别 碱弱和增强.提示雪旺细胞和层粘垂白对受损的脊蕾舶角运动神经元具有明显的保护作用,有利于神经再生 词塑 周围神经损伤的修复,在基础和临床方 都进行了大量的研究工作],但效果并不十分 理想,尤其在损伤严重时.原因之一是周围神经 损伤后引起一定数量的神经元死亡[3],由于神 经元属于终期分化细胞,无法通过再生恢复原 有的细胞数量,致使周匿神经再生受劭严重影 响或归于失败.因此,设法保护神经元胞体在周 围神经损伤后免于或较少发生退变死亡,已引 起研究者的注意口].近年报道了体外培养的 雪旺细胞植人受损坐骨神经可以促进神经的再 生],但其机理并不十分明了本实验掇用体 外培养的雪旺细胞植人大鼠体内,观察在体情 况下,上述二者是否对周围神经损伤后的脊髓 前角运动神经元具有保护作用. 液,层粘蛋白(20Fg/m1)和生理盐水.动物存活 4周,经心灌注4多聚甲醛,取鹰4和腰5段 脊髓.用恒冷箱切片和石蜡切片分别做酸性磷 酸酶,胆碱脂酶和尼氏染色. 1.2神经元计数和数据处理在尼氏染色切 片上,分别计数双侧前角运动神经元敷目,计数 为艟辨认出细胞核的神经元轮廓,结果以 损伤侧和未损伤侧两者的神经元轮廓数目相对 另外对各组尼氏染色切片分别随 比饲来示. 机选择50个细胞,用VII)S半自动图像分析仪 (olivetti,M24型,英国AMS公司生产)测量 其直径,面积.对酸性磷酸酶和胆碱脂酶染色进 行灰度图像分析.所测得各数值进行方差分析. l材料和方法2结果 1.1本实验所用材料和方法已有前文详述口]. 简言之,即取新生1,3天的SD乳鼠臂丛和坐 骨神经,用胰蛋白酶和胶原酶混合消化后分散 培养;然后用阿糖胞苷处理培养细胞,杀死成纤 维细胞,使雪旺细胞纯度大于97.动物术前, 把雪旺细胞制成1,玻10细胞/毫升的细胞 悬液备用.实验动物用3O只Wistar大鼠,雌雄 不限,体重130~210克,随机分为3组,每组10 只.各组动物右侧坐骨神经被切断并用硅胶管 一 23O一 2.1前角运动神经元存活比例经对7只动 物石蜡切片双侧前角运动神经元计数,其损伤 侧与正常神经元比悦为表1.从表l可看出, 在坐骨神经损伤后应用雪旺细胞和层粘蛋白, 可使脊髓前角运动神经元的存活率明显提高, 分别为82.3和81.1,与生理盐水对照组的 存活率59相比,经检验其差别有非常显着意 ?丰课题受目家自撼科学基金资助NO99370249 义(P<0.01)虽然应用层粘蛋白组的存活率略 低于移植雪旺细胞组,但经统计学检验,无显着 性差别(P>0.05). 2.2前角运动神经元形态和酶学改变坐骨 应用生理盐水组的大部分前 神经切断后4周, 角运动神经元胞体明显缩小,尼氏体减少(图 4).只有个别神经元胞体呈肿胀现象.而应用层 粘蛋白组和移植雪旺细胞组其胞体和正常基本 一 样(图1—3).经方差分析两两比较,应用生 理盐水组和各组差别均有显着性(P<0.01),其 余各组差别均无显着性(P>0_05).坐骨神经切 断后,手术侧前角运动神经元Acp比正常侧明 显增强(图5),而ChE染色明显减弱.应用层牯 蛋白或移植雪旺细胞后,手术侧Acp部分减弱 (图6),ChE染色则明显加强.表2示具体参数 改变. 寰1备组扭伤与正常侧神经元数目比倒 注:(1)层粘蛋白组vs生理盐水组P<Z0.01,(2)雪旺缅胞 组vs.生理盐水组P<0.O1.(3)层粘置白组VS.雪旺细胞组P >0.05 裹2坐骨神经切断后曹角运动神经元形态及ACP,ChE最变 注:生理盐水组vs层粘置白组,生理盐水组雪旺缅胞组,生理盐水组vs.正常侧 P<Z0.01,(2)层粘置白组.正常皇I,雪旺 细胞组vB.正常皇IP>O.05,(3)酸性礴酸酵(Acp),咀碱脂酶(ChE).(4)燕度;黑(o) 一白(255) 3讨论 , 3.1周围神经损伤引起的前角运动神经元死 亡率及形态和功能改变本实验观察到坐骨神 经切断后,有41的前角运动神经元丢失,和 'Yah口的结果一致.即使在损伤后4周,残存的 神经元形态仍有很大改变,大部分表现为胞体 萎缩,仅个别胞体呈肿胀现象,说明坐骨神经同 一 处损伤对不同的神经元影响差别很大,有些 已经死亡崩解,有些处于不同的损伤修复阶段. 因此,我们认为神经纤维断伤引起的神经元变 性死亡主要是失去了靶细胞的营养作用;那些 在切断处之上没有支配靶细胞的神经元将会变 性死亡,而那些已有侧支分出的神经元会表现 出各种损伤反应,最终可能并不会死亡.本实验 观察到坐骨神经切断后,前角运动神经元Acp 活性明显增强,该酶主要存在于溶酶体,从一个 侧面反映溶酶体的活跃程度,以清理变性死亡 的细胞器;但其过度活动也可能造成神经元自 溶,反而可能加速神经元的死亡.而ChE活性 减弱间接表明前角运动神经元的功能活动减 弱. 3.2雪旺细胞和层粘蛋白对在体运动神经元 的存活作用体外培养研究表明雪旺细胞对神 经元存活有直接作用J,但雪旺细胞分泌多种 神经营养因子,除对神经生长因子(NGF)研究 较多,主要对感觉神经元,交感神经元,中枢胆 碱能神经元有营养作用外,其余具体何种因子 231 对何种神经元有作用尚不十分清楚.层粘蛋白 是雪旺细胞分泌的细胞外基质成分之一,坐骨 神经的再生实验中也表明对背根神经节神经元 轴突的再生有促进作用"].我们在动物体内 观察到雪旺细胞和层粘蛋白均对受损的前角运 动神经元有促进存活作用,至今国内外尚未见 报道.虽然层牯蛋白是雪旺细胞分泌的细胞因 子之一,但雪旺细胞组和层粘蛋白组对在体运 动神经元的保护作用并无差别,可能和层牯蛋 白组的层牯蛋白用量远远大干雪旺细胞分泌的 层粘蛋白量有关,以致相当于雪旺细胞分泌的 多种因子对前角运动神经元的保护作用.实验 中发现,雪旺细胞和层粘蛋白均可减弱受损运 动神经元的Acp活动,推测它们对神经元的保 护作用可能会通过稳定溶酶体膜,减低细胞白 溶机会有关,具体机制有待进一步研究. 3.3雪旺细胞和层粘蛋白联合应用对周围神 经损伤修复的意义迄今对周围神经损伤修复 效果最好的仍是白体神经移植,但受移植神经 来源所限,学者们已开展了多种移植的研 究.近年尤其关注雪旺细胞对中枢神经和周围 神经再生的作用,尽管本文尚未观察雪旺细 胞和层牯蛋白联合应用对运动神经元的保护作 用如何,但层粘蛋白本身对雪旺细胞的促分裂 作用已使得二者联合应用有一定的积极意 义. 参考文献 1Fawcett,JWtKeynesRJ.Peripheralnerveregenera— tion.AnnRevNeurosci,1990t13:43. 2顾立强,朱家恺.神经营养因子与神经再生.中华显擞 外科杂志,1991,14(1):56. 3YanQ,E1liot,SniderWD.Brain-derivedneu一 一 232 rotrophiehctorresuesspinalmotorneuronsfrom axotomy—inducedcelldeath.Nature,1992,360: 753. 4SendtnerM,HoltmanuB,KolbeckR,eta1.Brain— derivedneurotrophlcfactorpreventsthedeathofmo— toneuronsinnewbornratsafternervesection.Na— ture,1992.360:757. 5孔吉明,钟世镇,胡耀民,等.周围神经损伤所致感觉 神经元胞体死亡的保护.中华显镦外科杂志,1995,18 (4):269. 6XuXM,GuenaV,KleitmanNeta1.Axonai regenerationintoSehwanncell—seededguidancechan— nelsgraftedintotransectedadultspinalcord.JComp —NeuroI,1995.351:145. 7LeADo,GueardV,Aebischer,e1a1.Therune— tionalcharacteristicsofSehwanncellculturedfrom humanperipheralnerveaftertransplantati0nintoa gapwithintheratsciaticnerve.JNeursci,1994,14: 1309. 8冯广友,沈孽亚.雪旺细胞和层牯蛋白对背根节神经 元损伤的保护作用.解剖学杂志,1997,20(2):136. 9顾立强,朱家恺,顾熊飞.雪旺细胞源营养神经活性物 质舶研究.中华显擞外科杂志,1993,16(2):125. 10ReichardtLF.r0maselliKJ.ECMmoleculesand theirreceptors:Functionsinneuraldevelopment. 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PRoTECTIVEEFFECT0FSCHWANNCELLSANDLAMININoN SPINALMoToNEURoNSBYSCIATICNERVERESECTIoN FengGuangyou,ShenXinya,LiuCaidong,WangYang (DepatmentofAnatomy,ShanghaiMedicalUniversity,Shanghai200032) ThepresentstudywasmadetoinvestigatetheprotectiveeffectofSchwanncells(SC)and laminin(LN)onthemotorneuronsoftheanteriorhornofspinalcord.Thesciaticnervesof30 adultWistarratsweretransected.Theresultswereasfollows:41ofthespinalmotorneurons died4weeksaftertransectionofthesciaticnerve.Thesurvivalrateofthespinalmotorneurons culturedwithSCorLNincreasedto82.3or81.2.TheresultsshowedthatSCandLNde— creasedtheacidphosphatase(ACP)activityandincreasedthecholinesterase(ChE)intheinju ried motorneurons.ItcanbeconcludedthattheprotectiveeffectofSCandLNonthemotorneurons playsanimportantroleInperipherialnerveregeneration. KeywordsSchwanncell;laminin;motorneuron;axon;spinalcord 圈版说明 1正常前角运动神经元,石螬切片,Niss|染色,标尺一100m. 2坐骨神经切断后应用雪旺细胞的前角运神神经元,形态接近正常,Nissl染色,标尺 =100m 3坐骨神经切断后应用层牯蛋白的前角运动神经元,胞悻咯缩小,戢目带减少,Niss| 染色,标尺一100n 4坐骨神经切断后应用生理盐术的前角运动神经元,胞体疏而小,Nissl染色,标尺一 100m. 5坐骨神经切断后应用生理盐术的前角运神神经元,ACP聋色胞悻着色较强,耐= 冻切片,标尺一100n 9坐骨神经切断后应用雪旺细胞的前角运神神经元,ACP聋色臆悻着色减弱,耐= 冻切片,标足=100n 解剖学杂志1997年20卷3期 先天性胸腔胃,短食道一例 董占奎杜淑华 (大庆职工医学院解剖学教研室,大庆 粱铭庆幸树森 163312*大庆市中级人民法院法医室) 先天性胸腔胃,短食道极为罕见,作者在教学时偶然发现此倒,如下.男尸,发育 正常,身高176cm,年龄约 56岁,解剖胸腹砬时,可见胃的上1/2部位于胸腔内,心包及左膈胸膜下方,致使心 肺位置上移.食管裂孔变大,为 5.6cm,食臂缩短长16.2cm.下靖明显增粗外径为6.5cm.胃呈哑错型,胃责门部,胃底及部分胃体位于膈上方. 左,右膈角擗驰,食臂裂孔增大,与食臂裂孔边缘相对应的胃壁呈环壹增厚,超常1cm,以胃大弯悄显着.胃壁与食 营裂孔紧密相连,胃腔内径为4.3cm,牯膜簟襞烈行分布.先天性胸腔胃,短食道为胚胎发育过程中,由于食管发育 不良而不能迅速增长,致使食臂较短,并牵拉胃上移,使胃固定在胸腔内.食臂可止于膈上不同部位,胃可以充分或 全部在胸腔内.应与食臂裂孔疝鉴别,主要是食道短,膈以下无食道,而食臂裂孔疝时食首长度不变.此倒生存50 年说明心肺渐进适应能力较强,临床应高度重视因该畸型并发胃扩张,胃痉挛,胃穿孔等合并症导致心,肺功能障 碍 一 233—