河北医科大学附属邢台市人民医院 054001
【摘 要】目的：观察丙泊酚尾静脉泵注对BMSC移植修复大鼠脊髓损伤的影响。方法：成年Wistar大鼠80只，建立脊髓损伤模型，通过随机数字表法分为2组。BMSC移植组：经尾静脉泵注等体积BMSC细胞液。联合组：尾静脉泵注等体积BMSC细胞液后，再经尾静脉泵注丙泊酚注射液（2 ml?kg?h-1）持续4 h。分别于造模前、造模后1天、3天、1 周、2 周、3 周、4 周通过BBB评分、斜板试验、改良Tarlov 评分进行运动功能评定。结果：造模后，大鼠下肢运动功能评价联合组优于BMSC移植组。结论：丙泊酚尾静脉泵注能促进移植的BMSC在脊髓损伤区的存活及向神经功能细胞分化，提高BMSC移植修复大鼠脊髓损伤的效果。
【关键词】BMSC；丙泊酚；大鼠；脊髓损伤；移植；治疗；修复
随着经济水平的提高及道路交通现代化的发展，脊髓损伤的发生率日趋升高，具有着发病急，病情重，致残率、致死率高，预后差等特点，如何在临床工作中有效治疗脊髓损伤，降低致残率及死亡率，达到最佳功能康复，改善患者预后仍然是一个困扰着神经外科医生的重大难题。近期众多研究指出骨髓间充质干细胞（bone marrow stem cells，BMSCs）在一定条件下能诱导能化为各种神经功能细胞，移植后起到修复神经损伤的作用，为临床治疗脊髓损伤提供了新的思路。临床应用及基础实验表明丙泊酚是具有神经保护作用的麻醉药物，其在脊髓损伤治疗中的应用引起研究工作者的关注。本研究探讨丙泊酚尾静脉泵注对移植BMSC修复大鼠脊髓损伤的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物和主要试剂
1月龄Wistar大鼠一只（雌雄不限），成年健康Wistar大鼠（雌性，体重200-250g）80只，[许可证号SCXK（冀）20080004]，购自河北省实验动物中心；
1.2 大鼠BMSC的培养及鉴定
一只1月龄的Wistar大鼠处死后，侵入75%的酒精容器中彻底消毒，约10min。无菌操作下取大鼠双侧胫骨及股骨，切除两侧骨端，通过1ml的DMEM完全培养基（含5%胎牛血清）自一端冲洗骨髓腔，制成单细胞悬液，接种于100 ml的培养瓶中，细胞数为3×104个/ml，于饱和湿度的孵育箱中培养（37℃、5%的CO2），24 h后行全量换液，3 天换液1次并按1： 2的比例进行传代。每日显微镜观察细胞的生长情况，细胞融合到80%以上时，进行再次传代，按1：3比例进行。经多次传代培养扩增后，BMSC逐渐纯化。通过流式细胞仪法检测表面抗原鉴定BMSCs。
1.3动物模型的建立及分组：
选择雌性Wistar大鼠80只，体重200-250g，实验室饲养2周后，10%的水合氯醛按350mg/kg腹腔注射麻醉，俯卧位将大鼠固定在实验平台上，腰背部备皮满意后，按T8～9棘突为切口中心，自大鼠背部正中逐层切开，充分显露T7～10的棘突和椎板，咬除T8～9棘突和部分椎板，暴露硬膜保持完整，作为损伤区。按照改良的Allen法打击，将10 g重物由2.5 cm高度处自由落下，撞击大鼠硬膜及脊髓组织（造模后大鼠尾巴痉挛摆动且双下肢瘫痪表明成功）。用双氧水冲洗伤口，逐层缝合背部切口。造模后每日挤尿2-3次，直至大鼠恢复排尿反射。
动物分组：随机数字表法分为40只/组，共2组。建模后6h通过1ml注射器经尾静脉注入不同移植液：BMSC组为注射1ml rBMSC（3×l06个）悬液移植组。联合组：在尾静脉注射1ml rBMSC（3×l06个）悬液的同时通过尾静脉留置针持续泵注丙泊酚注射液（2 ml?kg?h-1）持续4 h。
下肢运动功能评价：所有大鼠均在造模前、及造模后1天，3天，1周，2周，3周，4周对4组大鼠进行运动功能评定。评定项目包括改良Tar-lov评分，BBB评分，斜板试验。评定时间均统一为上午8：00开始。评分均为两人合评。采取双盲法对4组大鼠进行评分，分别于术前、及造模后1天，3天，1周，2周，3周，4周对4组大鼠进行测定，共检测6次，取均值。
1.4 数据分析
以均数士标准差（?? 士s）表示数据，实验数据用SPSS 17.0软件分析，多组均数比较用单因素方差分析（LSD法），两组均数比较用t检验。
2 结果
2.1下肢运动功能评价结果
造模前所有大鼠的BBB评分、斜板试验及改良的Tarlov评分差异均无显著性意义（P>0.05）。经相关治疗后，联合组三项评分在各时间点（损造模后2—4周）较BMSC组都明显增加，差异有显著性意义（P<0.05）。联合组三项评分在造模后2—4周较BMSC组，差异有显著性意义（P<0.05）。见表1。
表1 各时间点BBB评分、斜板试验、改良Tarlov 评分（ ±s）
3 讨论
社会现代科技的高速发展，脊髓损伤作为神经外科的常见疾病，是一个极其复杂的病理生理过程，不但发病急、病情变化迅速，预后差、致残率及致死率高，给社会、家庭带来了沉重的经济负担[1]。急性脊髓损伤后早期微循环障碍导致局部缺血缺氧并发生免疫炎症反应，肿瘤坏死因子α、白细胞介素1等炎症因子被大量激活，星形胶质细胞和小胶质细胞的活化、增殖、迁徙，造成继发细胞毒性并形成瘢痕，持续的脊髓缺血缺氧及代谢紊乱，不利于神经元及轴突的再生，最终导致继发性脊髓损伤。
临床上目前治疗脊髓损伤的主要方法是营养神经及理疗康复方法挽救损伤区及周围濒临坏死的神经元，逆转脊髓的缺血缺氧，促进神经元功能的修复[2]。但人脊髓损伤不具有自我修复神经元的能力，因此治疗效果不理想[3]。随着脊髓损伤组织工程研究的不断深入，发现存在于骨髓、外周血、脐胎血、胎盘等多种组织的BMSCs是一类特殊的干细胞，在一定条件诱导下具有自我更新、多向分化、迁移的能力，能在体外分化培养扩增为多种遗传稳定的组织细胞，包括成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、神经元、神经胶质细胞等[4]，因此作为理想的神经元移植供体BMSCs移植后分化成神经元及神经胶质，修复受损的神经元，为治疗脊髓损伤提供了一种更有效的新方法。宿主体内移植存活的BMSCs在受损伤脊髓部位产生和释放趋化因子的影响向损伤区域迁移、聚集，分化为神经元和胶质细胞，分泌多种生长因子，抑制炎症因子的表达，保护并促进神经元的再生重构，诱导损伤区域微血管的再生，减轻局部的继发性炎症反应，其分化的反应性神经细胞有治疗脊髓损伤的作用[5]。
丙泊酚可以抑制自由基的生成，具有抗氧化活性，防止自由基的级链反应，抑制脂质过氧化反应发生，因此丙泊酚可以降低神经氧代谢率，调解特定细胞通路，S100β蛋白是神经组织中的一种酸性钙结合蛋白，研究表明脊髓损伤后血清S100β蛋白含量增加，早期应用丙泊酚能够降低血清S100β蛋白含量，降低脊髓组织总钙含量，减少脊髓含水量，在一定程度上提供神经保护作用[6]。
本研究结果显示，造模后4周大鼠下肢运动功能评价联合组优于BMSC移植组和丙泊酚组，BMSC移植组、丙泊酚组优于对照组。综上所述，丙泊酚尾静脉泵注能够提高BMSC在脊髓损伤区的存活率及向神经功能细胞的分化，优化BMSC移植修复大鼠脊髓损伤的效果，在临床工作中将成为治疗脊髓损伤的新的思路和方法。
参考文献：
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作者简介：
曹建明，男，1984年，研究生，河北医科大学附属邢台市人民医院，手足外科.
论文作者:曹建明,徐丽辉,刘建敏
论文发表刊物:《航空军医》2016年第19期
论文发表时间:2016/10/22
标签：脊髓论文; 损伤论文; 大鼠论文; 神经元论文; 细胞论文; 静脉论文; 评分论文; 《航空军医》2016年第19期论文;