hIGF-1转基因促周围神经再生和抑制肌肉萎缩的实验研究

目的了解周围神经损伤后人胰岛素样生长因子-1(hIGF-1)体内转基因促周围神经再生和抑制肌肉萎缩的作用。方法构建hIGF-1的真核细胞表达质粒,90只雄性Wistar大鼠,建立坐骨神经再生室动物模型后随机分为3组。hIGF-1治疗组:挤压伤处神经外膜下即刻注射pcDNAhIGF-1和LipfectAmine混合液10μl(hIGF-1 DNA为4μg);模型组注射pcDNA3.1、LipfectAmine和生理盐水混合液10μl;空白对照组:不注射任何物质。根据不同的时间点(2天,7天,14天和28天)观察hIGF-1质粒转染、坐骨神经再生、骨骼肌萎缩、脊髓运动神经元细胞病理变化。结果不同时相再生神经纤维质和量、骨骼肌萎缩程度、中枢神经元的变化等hIGF-治疗组明显大于模型组和空白对照组(P0.01)。超微结构见hIGF-1治疗组的再生神经纤维成熟度优于其它两组。结论周围神经损伤后hIGF-1体内转基因能促进周围神经的再生和抑制骨骼肌的萎缩。     

hIGF-1基因转染对周围神经再生作用的实验研究

目的：了解人胰岛素样生长因子-1（hIGF-1）体内基因转染对周围神经再生的作用.方法：30只雄性Wistar大鼠，建立坐骨神经再生室动物模型后随机分为3组.hIGF-1治疗组，挤压伤处神经外膜下即刻注射pcDNAhIGF-1和LipfectAmine混合液10μL（hIGF-1 DNA为4 μg）；模型组，注射pcDNA3.1、LipfectAmine和生理盐水混合液10μL；空白对照组，不注射任何物质.术后8周行坐骨神经功能指数检测，再生神经纤维电生理学、组织学、形态学和超微结构观察.结果：术后8周再生神经纤维神经传导速度、复合肌肉活动电位的最大波幅和潜伏期hIGF-1治疗组明显大于模型组和空白对照组（P＜0.01）.再生神经纤维轴突直径、髓鞘厚度和有髓神经纤维计数hIGF-1治疗组明显大于模型组和空白对照组（P＜0.01）.超微结构见hIGF-1治疗组的再生神经纤维成熟度优于其他两组.且能改善功能指数.结论：周围神经损伤后胰岛素样生长因子-1体内基因转染能促进周围神经的再生.     

脂质体介导的hIGF-1质粒促周围神经再生的实验研究

目的研究周围神经损伤处通过脂质体介导的人胰岛素样生长因子-1(hIGF-1)质粒的转染,观察其对周围神经再生的作用。方法雄性Wister大鼠30只,分别造成坐骨神经挤压伤模型,随机分成两组。hIGF-1治疗组:挤压伤处神经外膜下注射脂质体介导hIGF-1质粒10μl。生理盐水(SAL)组:挤压伤处神经外膜下注射生理盐水10μl。在术后行坐骨神经功能指数(SFI),电生理学和小腿三头肌肌湿重检测。结果hIGF-1治疗组电生理学和小腿三头肌肌湿重检测结果明显优于生理盐水组,两组差异有显著性意义(P<0·05),并能改善功能指数。结论脂质体介导的hIGF-1质粒能明显促进大鼠周围神经再生和预防肌肉萎缩。     

低频电刺激对坐骨神经损伤大鼠不同类型骨骼肌萎缩及内源性胰岛素样生长因子1表达的影响

背景：低频电刺激可以缓解骨骼肌的萎缩,但对肌纤维类型的影响尚不清楚,同时内源性胰岛素样生长因子1在萎缩后的肌纤维中的表达与电刺激的关系尚无公识。目的：观察低频电刺激对坐骨神经损伤大鼠不同类型骨骼肌纤维萎缩情况及内源性胰岛素样生长因子1表达的影响。方法：将健康雄性SD大鼠随机分为3组,切断模型组和电刺激组大鼠左侧坐骨神经制备失神经支配模型,适应5d后,对电刺激组大鼠损伤侧腓肠肌施以2Hz的电刺激,2次/d,每次持续20min,正常组和模型组常规饲养。30d后,取大鼠腓肠肌腹部,检测其肌纤维直径和数量;免疫组织化学法检测肌组织中胰岛素样生长因子1的水平。结果与结论：失神经支配后,大鼠腓肠肌Ⅰ、Ⅱ型肌纤维直径减小,Ⅰ型肌纤维数比例增大。与模型组比较,电刺激组大鼠腓肠肌Ⅰ、Ⅱ型肌纤维直径有所增大,尤以Ⅰ型肌纤维直径增大更明显（P〈0.05）。同时,电刺激组大鼠腓肠肌中胰岛素样生长因子1的表达也明显高于模型组（P〈0.05）。提示,2Hz的电刺激可促进胰岛素样生长因子1的表达,减轻Ⅰ型肌纤维的萎缩。     

经硅胶管缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子对失神经骨骼肌的作用

背景:失神经骨骼肌最大的变化,就是失去神经营养因子,导致肌肉萎缩变性和纤维化.目的:通过在腓肠肌中置入缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子的硅胶管,观察其对肌卫星细胞增殖和肌萎缩的作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-11在沈阳医学院奉天医院动物实验室完成.材料:体质量为250～300g的健康雄性Wistar大鼠28只;硅胶管制备:将碱性成纤维细胞生长因子和生理盐水分别装入硅胶管内,管两端用501硅胶封闭.方法:切断大鼠左肢坐骨神经的腓肠肌28条,随机分2组,每组14条.实验组肌肉内置入装有碱性成纤维细胞生长因子硅胶管,对照组置入装有生理盐水的硅胶管.主要观察指标:术后30d进行:①腓肠肌湿重及肌纤颤电位波幅.②光镜观察肌纤维表面的增殖细胞核抗原阳性细胞核,腓肠肌肌纤维直径和肌纤维截面积.③电镜观察腓肠肌超微结构.结果:①实验组肌肉的肌卫星细胞核数多于对照组(P<0.01).②实验组肌肉内的萎缩肌纤维出现变细、横纹不清,肌动蛋白淡染及肌丝排列紊乱和线粒体空泡化等变化较对照组少(P<0.01).③实验组肌纤维间结缔组织增生轻于对照组.④实验组肌肉湿重明显重于对照组(P<0.01),肌纤维纤颤电位波幅明显大于对照组(P<0.05).结论:经硅胶管中缓慢释放的碱性成纤维细胞生长因子有促进失神经腓肠肌的肌卫星细胞增殖、延缓肌纤维萎缩和抑制肌纤维向结缔组织增生的作用.     

低频电刺激对坐骨神经损伤大鼠不同类型骨骼肌萎缩及内源性胰岛素样生长因子1表达的影响

背景:低频电刺激可以缓解骨骼肌的萎缩,但对肌纤维类型的影响尚不清楚,同时内源性胰岛素样生长因子1在萎缩后的肌纤维中的表达与电刺激的关系尚无公识。目的:观察低频电刺激对坐骨神经损伤大鼠不同类型骨骼肌纤维萎缩情况及内源性胰岛素样生长因子1表达的影响。方法:将健康雄性SD大鼠随机分为3组,切断模型组和电刺激组大鼠左侧坐骨神经制备失神经支配模型,适应5d后,对电刺激组大鼠损伤侧腓肠肌施以2Hz的电刺激,2次/d,每次持续20min,正常组和模型组常规饲养。30d后,取大鼠腓肠肌腹部,检测其肌纤维直径和数量;免疫组织化学法检测肌组织中胰岛素样生长因子1的水平。结果与结论:失神经支配后,大鼠腓肠肌Ⅰ、Ⅱ型肌纤维直径减小,Ⅰ型肌纤维数比例增大。与模型组比较,电刺激组大鼠腓肠肌Ⅰ、Ⅱ型肌纤维直径有所增大,尤以Ⅰ型肌纤维直径增大更明显(P<0.05)。同时,电刺激组大鼠腓肠肌中胰岛素样生长因子1的表达也明显高于模型组(P<0.05)。提示,2Hz的电刺激可促进胰岛素样生长因子1的表达,减轻Ⅰ型肌纤维的萎缩。     

神经营养因子-3质粒转染失神经肌肉的表达

目的:观察外源性神经营养因子-3(neurotrophin-3,NT-3)基因直接转染失神经肌肉的表达及治疗效果。方法:SD大鼠40只,制成腓肠肌失神经支配模型。实验组术后胖肠肌内注射人NT-3质粒10μl(1μg/μl),对照组注射等量生理盐水10μl/d,不同时间点取材采用免疫组化检测蛋白的表达,并进行肌湿重、肌纤维横截面积和运动终板检测。结果:实验组2d后肌细胞出现外源性NT-3免疫组化染色阳性,7 d时达到高峰,14 d和 28 d时有所下降,但与 2 d相比,仍维持在较高水平。而对照组免疫组化染色结果为阴性。实验组与对照组检测指标比较差异有显著性。结论:NT-3基因直接转染可在肌细胞内表达蛋白,为失神经肌肉萎缩的基因治疗提供了初步的理论和实验依据。     

胰岛素样生长因子Ⅱ在大鼠骨骼肌运动性损伤再生中的作用

目的：通过观察大鼠骨骼肌运动损伤后具有修复作用的卫星细胞的增殖变化，探讨施加胰岛素样生长因子Ⅱ对肌肉再生的修复作用。方法：选择2个月龄SD大鼠40只。随机分为两组，实验组20只，对照组20只。将两组大鼠建立7d多次力竭跑台训练致骨骼肌损伤的动物模型，即每天力竭1次，连续7d。首次力竭后第1，3，5天实验组于右侧腓肠肌中部的肌膜下分别注射1mL（300ng）外源性胰岛素样生长因子Ⅱ；对照组注射1mL生理盐水。两组分别在第1次力竭后的第7，9，11，17，24，30天各处死大鼠3只，对两组大鼠骨骼肌行苏木精一伊红染色，以光镜和电镜超微结构观察增殖细胞核抗原表达（增殖细胞核抗原以细胞核出现棕黄色颗粒，增殖细胞核抗原指数以随机记数50个高倍视野下共计500个细胞百分率表示），并进行X^2检验。结果：①两组大鼠腓肠肌光镜观察结果：第1次力竭后的第7。11，17天实验组卫星细胞明显增多；对照组胶原纤维增多；24d实验组肌纤维塑形良好，对照组可见瘢痕愈合。②两组大鼠腓肠肌超微结构电镜观察结果：实验组线粒体形态较正常，糖原颗粒增多，可见新生的肌纤维；对照组可见肌浆网扩张，线粒体肿胀，还有凋亡细胞出现。③两组大鼠腓肠肌免疫组织化学染色观察增殖细胞核抗原的表达：实验组明显高于对照组（X^2=-9．023，P〈0．05）。结论：胰岛素样生长因子Ⅱ可以促进大鼠运动性骨骼肌损伤后的卫星细胞增殖，并减少瘢痕愈合，表明其对大鼠骨骼肌运动性损伤有加快损伤后修复和促进再生的作用。     

细胞外ATP防治换神经肌肉萎缩的实验研究

目的 研究细胞外ATP对于失神经肌肉萎缩的作用。方法 采用大鼠坐骨神经切断后腓肠肌肌注ATP模型,检测肌湿重,肌肉横断面呼运动终板染色及图像分析。结果 肌注ATP侧肌湿重、肌肉横断面面积和科板染色平均灰度值与生理盐水肌注组对照具有显差异（P＜0.05)。结论 细胞外ATP对于防止或延缓失神经肌肉萎缩的发生具有一定的作用。     

外源性胰岛素样生长因子-1促进骨骼肌损伤修复的实验研究

目的 研究局部使用外源性胰岛素样生长因子1（Insulin-like growth factor-1,IGF-1)对骨骼肌钝性打击伤后愈合速度，质量和对内源性IGF-1和IGF-2的基因转录的影响。方法 1%硫喷妥钠（每100g体重0.5ml)麻醉后，对大鼠右下肢腓肠肌内侧面中段实施钝性打击伤，而后在创伤局部实施皮下肌膜外注射药物，以此分为：生理盐水组（对照组）和IGTF-11.5μg组（对照组），每组均作以下分析；mRNA分析；组织学分析；电镜超微结构分析。结果 伤后实验组比对照组更早形成基底板层保护膜，更早更多地激活成肌细胞，生成肌丝，形成肌管，融合成肌纤维，愈合质量也较好，实验组内源性IGF-1及IGF-2的mRNA含量均较对照组提早升高。结论 局部注射外源性胰岛素样生长因子-1可以使内源性的IGF-1和IGF-2的基因转录提早；可以刺激成肌细胞增生，促进肌管形成，加速肌管融合成肌纤维，加速骨骼肌创伤后修复过程，改善愈合质量。     

脐带间充质干细胞移植可延缓大鼠失神经肌肉的萎缩

背景：周围神经断伤后生长缓慢,失神经支配的肌肉萎缩及运动终板纤维化,导致肢体功能不可逆障碍。脐带间充质干细胞已经广泛应用于多学科研究,但应用于周围神经损伤中延缓大鼠失神经肌肉萎缩鲜有报道。目的：观察异种异基因脐带间充干细胞移植于大鼠离断坐骨神经断端,延缓失神经肌肉萎缩的效果。 方法：新鲜脐带采集于健康足月产妇,分离鉴定脐带间充质干细胞。制备大鼠坐骨神经SunderlandⅣ度损伤模型,去神经束5 mm,神经外膜修复,5 mm小间隙移植脐带间充质干细胞模型,对照组仅在小间隙内注入同体积生理盐水。测定大鼠坐骨神经功能指数,小腿三头肌湿质量,坐骨神经干潜伏期、动作电位传导速度、波幅,以及骨骼肌纤维横截面积维持率。 结果与结论：造模后4,8及12周,脐带间充质干细胞组大鼠坐骨神经功能指数、右侧小腿三头肌湿质量及骨骼肌纤维横截面积维持率均显著高于对照组（P〈0.05）。造模后12周肌电图显示,脐带间充质干细胞组大鼠坐骨神经干潜伏期显著低于对照组,动作电位传导速度及波幅显著高于生理盐水对照组（P ＆lt;0.001）。提示脐带间充质干细胞移植于大鼠离断的坐骨神经断端,可促进神经生长,延缓失神经肌肉萎缩,维持失神经肌肉形态及功能。     

兔腓肠肌表面肌电信号与肌肉收缩及运动中枢的关系

背景：以往的验证实验均采用电刺激方法诱发肌肉收缩,施加电流的影响使接收到的表面肌电信号混有外来电流成分,无法有效分析其与肌肉收缩,特别是与高位运动中枢的关系。目的：观察新西兰兔腓肠肌表面肌电信号与肌肉收缩及高位、低位运动中枢的关系。方法：在新西兰兔清醒状态下通过针刺右侧跟腱诱发腓肠肌收缩,局麻清醒状态下离断右侧坐骨神经,分别在针刺跟腱、钳夹离断的坐骨神经远侧断端、针刺腓肠肌和被动活动腓肠肌时,检测腓肠肌表面肌电信号的强弱及类型。局麻下于L3平面横断脊髓,针刺左侧跟腱诱发腓肠肌收缩,检测腓肠肌表面肌电信号的强弱和类型。结果与结论：正常状态下经针刺跟腱诱发腓肠肌随意收缩时,可接收到400μV、持续4s的宽底随意波;横断脊髓后针刺跟腱诱发的反射性腓肠肌收缩接收到的信号小于100μV、持续时间小于1s;离断坐骨神经后刺激跟腱、神经和肌肉时,均未引起肌肉收缩,但可接收到强度小于10μV、持续时间小于0.5s的干扰波;被动活动关节牵拉腓肠肌时未检测到肌电信号活动。说明兔腓肠肌表面肌电信号产生于肌肉收缩之前,是以高位运动中枢为主、低位运动中枢为辅发放到肌肉的驱动电信号的综合,而非肌肉收缩本身产生。     

复合他克莫司聚乳酸-乙醇酸缓释导管修复大鼠胫神经缺损

背景：虽然单纯聚乳酸-乙醇酸导管修复大鼠神经缺损可部分恢复大鼠神经功能,但神经直径、再生纤维数量、髓鞘成熟度及功能恢复上均较自体神经移植差。目的：观察复合他克莫司的聚乳酸-乙醇酸缓释导管修复大鼠胫神经缺损的可行性。方法：制作SD大鼠右侧胫神经缺损模型,随机分为3组,分别植入自体胫神经、单纯聚乳酸-乙醇酸导管及复合他克莫司的聚乳酸-乙醇酸缓释导管修复。植入后3,6,12周行坐骨神经功能指数检查、电生理检查、组织学观测、腓肠肌湿质量测量。结果与结论：植入后第6,12周复合他克莫司的聚乳酸-乙醇酸缓释导管组、自体胫神经组坐骨神经功能指数检查、电生理检查、组织学观测、腓肠肌湿质量测量结果优于单纯聚乳酸-乙醇酸导管组（P〈0.05）,自体胫神经组、复合他克莫司的聚乳酸-乙醇酸缓释导管组比较差异无显著性意义。说明复合他克莫司的聚乳酸-乙醇酸缓释导管桥接修复大鼠胫神经缺损可明显促进断端神经的再生,在晚期功能恢复上取得接近自体神经移植的效果。     

常氧、低氧训练条件下肌肉蛋白表达及肌张力的变化

背景：环境因素以及运动水平均可显著引起肌纤维结构的变化。目的：观察常氧、低氧训练条件下大鼠腓肠肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达及肌张力的变化特征。方法：将SD大鼠随机分为常氧对照组（氧体积分数20%,不进行任何处理）、常氧训练2,4,6周组、低氧训练2,4,6周组、低氧对照组（氧体积分数12.7%,不进行训练）。结果与结论：无论在常氧还是低氧环境下,运动训练后大鼠腓肠肌质量、腓肠肌肌纤维截面积均明显增加（P〈0.05,P〈0.01）;运动训练6周后大鼠腓肠肌等长收缩最大张力显著增加（P〈0.01）;经运动训练后大鼠腓肠肌总MHC及α-actin随着训练时间的延长逐步升高,并且低氧训练组升高幅度高于常氧训练组。说明低氧训练可以更有效促进骨骼肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达,增强肌张力,强化Ⅰ型肌纤维,并且训练时间越长,效果越显著,表明低氧训练是一种有效的运动训练途径。     

GDNF 基因诱导大鼠骨髓间充质干细胞促周围神经再生的实验研究

目的：探讨胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）促周围神经再生。方法建立大鼠坐骨神经损伤模型,实验分为2组：对照组为未经诱导 BMSCs 组,实验组为 GDNF 基因诱导后 BMSCs组。每组20只 SD 大鼠。①术后4周和8周观察坐骨神经指数和腓肠肌湿质量恢复率。②术后8周测量再生神经纤维轴突直径、髓鞘厚度及有髓神经纤维计数。③术后4周腓肠肌肌细胞行 DAPI 染色。④术后8周坐骨神经扫面电镜观察神经丝再生交联情况。结果经 GDNF 基因诱导 BMSCs 组各方面检测指标均较对照组为好,其中诱导后实验组扫描电镜下观察周围神经再生更加明显。结论GDNF 基因诱导的间充质干细胞对周围神经再生有着显著的疗效。     

水溶性脂质体运载基因药物复合物治疗大鼠神经病理性痛

背景：有研究报道病毒载体运载 N-甲基-D 天冬氨酸受体1小干扰 RNA 可有效缓解大鼠炎性疼痛,但病毒载体存在安全隐患.目的：探讨水溶性脂质体运载 N-甲基-D 天冬氨酸受体1小干扰 RNA 在体内外沉默 N-甲基-D 天冬氨酸受体1的效应和治疗神经病理性痛的可行性.方法：将 PC12随机分为阴性转染组、对照转染组和水溶性脂质体转染组,分别以 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA、聚乙烯亚胺与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物及水溶性脂质体与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物转染 PC12细胞,检测各组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1基因 mRNA 及蛋白水平表达的变化.将48只 SD 大鼠随机分为假手术组、模型组、聚乙烯亚胺组及水溶性脂质体组,后3组建立大鼠神经病理性疼痛模型,并分别鞘内注射生理盐水、聚乙烯亚胺与N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物和水溶性脂质体与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物;假手术组只暴露坐骨神经.结果与结论：水溶性脂质体转染组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的 mRNA 与蛋白表达水平明显低于其他两组（P 〈0.01）.与假手术组比较,模型组、聚乙烯亚胺组及水溶性脂质体组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的 mRNA 和蛋白表达上调,累积疼痛评分升高（P 〈0.01）;与模型组比较,水溶性脂质体转染组脊髓背角 N-甲基-D-天冬氨酸受体1 mRNA 与蛋白表达及累积疼痛评分下降（P 〈0.01）,聚乙烯亚胺组上述指标无明显变化（P 〉0.05）.表明在体内条件下水溶性脂质体可有效运载 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA,抑制 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的过度表达,还可减轻大鼠神经病理性痛.     

重组人促红细胞生成素后处理缺血/再灌注前后骨骼肌诱导型一氧化氮合酶及一氧化氮的变化

背景：促红细胞生成素对包括心脑在内的多种组织器官的缺血/再灌注损伤有保护作用。目的：观察重组人促红细胞生成素后处理对家兔后肢腓肠肌缺血/再灌注前后诱导型一氧化氮合酶、一氧化氮和超微结构的影响。方法：将家兔随机分为空白对照组、模型组和重组人促红细胞生成素组,后2组建立兔左后肢腓肠肌缺血/再灌注实验模型,其中重组人促红细胞生成素组在兔左后肢缺血2h后静脉注射重组人促红细胞生成素。结果与结论：再灌注后4,12h,重组人促红细胞生成素组诱导型一氧化氮合酶表达水平及一氧化氮浓度增高幅度较模型组低（P〈0.05）。电镜下腓肠肌细胞超微结构显示,模型组内皮细胞膜溶解,肿胀明显,肌纤维内线粒体水肿。重组人促红细胞生成素组肌纤维损伤较轻,肌节内Z线及肌节内各带结构基本正常,大部分线粒体结构正常,显示重组人促红细胞生成素组超微结构损伤程度明显轻于模型组。结果证实,重组人促红细胞生成素后处理可通过抑制诱导型一氧化氮合酶蛋白的表达,减少再灌注后过量一氧化氮生成,改善骨骼肌缺血/再灌注损伤。