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作者：孙丹华;徐纪伟;王宁;陈旭东;孙壕烨;
单位：漯河医学高等专科学校基础医学部;漯河医学高等专科学校第三附属医院;
摘要：目的 探讨生长分化因子(GDF)15对大鼠脊髓损伤后神经细胞型钙结合蛋白(Necab)2、神经生长相关蛋白(GAP)43、突触素(Syn)、胱天蛋白酶(Caspase)3、白细胞介素(IL)-1β表达及运动感觉功能恢复的影响。方法 选取成年雌性SD大鼠105只，其中35只大鼠仅做椎板切除手术且不注射药物为假手术组，其他70只大鼠重物击打脊髓制作顿挫损伤模型，然后分为生理盐水组和GDF15组，分别通过腹腔注射生理盐水和人重组GDF15。在手术后第1、3、7、14、21、28天，通过斜板实验、脊髓损伤行为学评分(BBB)和甩尾实验，观测大鼠肢体运动及感觉功能恢复情况，随后处死大鼠收集脊髓损伤区周围组织，进行尼氏染色、免疫荧光染色和Western印迹检测，观察各组脊髓组织中Necab2、GAP43、Syn、Caspase3、IL-1β蛋白表达变化情况。结果 斜板实验与BBB运动评分结果显示，从手术后第7～28天GDF15组评分均明显高于生理盐水组(P<0.05)。甩尾实验检测显示，从手术后第7天起GDF15组潜伏期明显高于生理盐水组(P<0.05)。尼氏染色显示，GDF15组神经细胞数量较多、炎症细胞浸润较少、脊髓组织结构清晰，生理盐水组神经细胞较少、炎症细胞浸润明显、脊髓组织结构紊乱。免疫荧光染色结果显示，假手术组发现大量Necab2、Syn阳性细胞，手术后第1天生理盐水组和GDF15组Necab2、Syn阳性细胞均出现大量减少，随后两组Necab2、Syn阳性细胞开始逐渐增多，一直到手术后第14天达到高峰，且GDF15组表达水平明显高于生理盐水组(P<0.05);手术后生理盐水组只有少量GAP43阳性细胞，而GDF15组GAP43阳性细胞随时间逐渐增多，一直到手术后第14天达到高峰，之后稳定维持在高水平表达(P<0.05);手术后第1天GDF15组和生理盐水组均大量出现Caspase3阳性细胞，随后两组均逐渐减少，且GDF15组明显少于生理盐水组(P<0.05)。免疫荧光双标结果显示，手术后第14天发现Necab2与突触分化诱导基因产物(SynDIG)1、突触后致密蛋白(PSD)95明显存在共表达。Western印迹结果显示，手术后第14天发现GDF15组的Necab2、GAP43、Syn蛋白表达水平明显高于生理盐水组，而IL-1β、Caspase3蛋白表达则明显低于生理盐水组(P<0.05)。结论 脊髓损伤后大剂量应用GDF15能明显促进Necab2、Syn蛋白表达水平，大幅提高神经细胞GAP43蛋白表达水平，有利于神经突起再生及突触发育，而抑制凋亡因子Caspase3及炎症介质IL-1β蛋白表达水平，则可明显减轻炎症损伤反应、减少细胞凋亡现象，进一步改善脊髓损伤区的再生微环境，有利于神经细胞存活及突触重塑，促进运动及感觉功能恢复。
关键词：生长分化因子15;;脊髓损伤;;神经细胞型钙结合蛋白2;;神经生长相关蛋白43;;突触素;;细胞凋亡因子3;;白细胞介素-1β
基金资助：漯河医学高等专科学校2022年度科技创新项目(2022KJZD19)
