丙二醛在大鼠继发性脊髓损伤中的表达及其意义

丙二醛在大鼠继发性脊髓损伤中的表达及其意义

兰云

王楠1贾长青2（通讯作者）

(1沈阳医学院奉天医院骨外四科110024；2中国医科大学盛京医院骨外一科辽宁沈阳110001)

【中图分类号】R681【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）9-0123-02

【摘要】目的动态观察脊髓损伤后脊髓内丙二醛的含量变化以探讨脊髓继发性损伤的病理机制。方法健康雄性SD大鼠60只，对照组10只，脊髓损伤组50只，脊髓损伤组再分5个时间点：12h、2d、5d、7d、14d，每个时间点10只大鼠。采用静压法建立大鼠SCI模型。各组大鼠分别于伤后12h、2d、5d、7d、14d，通过颈动脉放血处死大鼠，HE染色观察病理学改变，硫代巴比妥酸比色法检测脊髓中MDA。结果镜下可见SCI后12h～2d损伤局部神经元核固缩，胞体缩小，胞质深伊红染色，成为红色神经元。伤后2～5d，轴突肿胀，出现空泡，白质内神经髓鞘散乱、崩解破裂。伤后7～14d胶质细胞增生明显，可见卫星现象及鬼影细胞。对照组MDA含量为（22.03±2.98）μmol/g；伤后12h脊髓组织MDA含量立即升高，7d时升至最高峰，升幅达90%，随后逐渐下降，伤后14d恢复并接近伤前水平。脊髓损伤组各时间点MDA含量均显著高于对照组（P<0.05）。MDA值在7d内显著升高，并与脊髓损伤程度呈正相关（r=0.765，P<0.05）。结论脊髓损伤后MDA表达升高，与继发性脊髓损伤缺血缺氧及病理变化密切相关。

【关键词】丙二醛脊髓损伤自由基

脊髓损伤（Spinalcordinjury，SCI）是人类严重致残和死亡的重要原因，急性脊髓损伤后常继发多种神经生化改变，这些改变在加重脊髓继发性损伤中起重要作用。SCI后自由基介导的脂质过氧化反应在继发性反应中占有非常重要的地位，可以使脊髓血流量进一步减少、水肿加剧，引起严重神经结构与功能损伤甚至器质性坏死，从而使神经功能永久丧失[1]。所以自由基与脂质过氧化损伤学说在脊髓损伤发病机制中尤受重视[2-3]。丙二醛（Malonyldialdehyde,MDA）作为脂质过氧化最终产物，可直接反应体内自由基的变化和机体受自由基攻击的严重程度[4-5]。有研究发现，损伤后早期脊髓MDA的含量就可以明显升高[6-7]。研究MDA在SCI中量的时序性变化以及其是否与脊髓神经功能的损害存在量效关系，对于SCI的进一步治疗和改善预后有着十分重大的意义。本研究旨在建立鼠静压型脊髓损伤模型的基础上，动态观察脊髓损伤后脊髓内丙二醛MDA含量以探讨脊髓继发性损伤的病理机制。

1材料与方法

1.1实验动物与分组健康雄性SD大鼠60只，体重250±20克，由中国医科大学实验动物中心提供，随机分为正常对照组10只，脊髓损伤组50只（损伤后12h、2d、5d、7d、14d各10只）。在观察期间大鼠如有死亡、感染，立即补充。

1.2动物模型的建立：采用静压型大鼠SCI模型。手术显微镜下以胸10为中心，暴露上下为椎板，直蚊式有齿血管钳咬除椎板充分暴露硬脊膜。以30克的重量局部压迫8分钟即可造成重度SCI模型。所有动物均在手术后60min内清醒。

1.3病理学观察：脊髓损伤后12h、2d、5d、7d、14d，分别通过颈动脉放血处死动物，多聚甲醛灌注固定脊髓组织，取受损节段脊髓组织约1.0cm，行石蜡包埋，HE染色后,光镜下观察病理学改变。

1.4脊髓中MDA检测：脊髓损伤后12h、2d、5d、7d、14d，分别通过颈动脉放血处死动物。放血处死后，迅速取各时点受损节段脊髓组织（正常对照组取相应节段的组织）1～2cm，用冰生理盐水漂净血迹，滤纸拭干，立即放入-80℃冰箱冷藏，集齐标本后统一检测。MDA测定采用硫代巴比妥酸（TBA）比色法[8]，利用721发光光度计于波长532nm测定，含量单位：μmol/g。

1.5统计学处理采用SPSS13.0forWindows统计软件。所有均以x-±S表示，不同时点组内组间均数比较采用单因素方差分析，以P<0.05为有显著性差异。

2结果

2.1病理学观察镜下可见SCI后12h～2d损伤局部神经元核固缩，胞体缩小，胞质深伊红染色，成为红色神经元。伤后2～5d，轴突肿胀，出现空泡，白质内神经髓鞘散乱、崩解破裂。伤后7～14d胶质细胞增生明显，可见卫星现象及鬼影细胞。具体结果如图1所示：

图1、SCI后不同时间点脊髓组织病理学结果（HE染色，100×）

2.2SCI后不同时间点脊髓组织中MDA含量变化对照组MDA含量为（22.03±2.98）μmol/g；伤后12h脊髓组织MDA含量立即升高，7d时升至最高峰，升幅达90%，随后逐渐下降，伤后14d恢复并接近伤前水平，脊髓损伤组各时间点MDA含量均显著高于对照组（P<0.05）。

表1SCI后不同时间点脊髓组织中MDA含量变化（x-±S）

组别NMDA含量（μmol/g）

对照组1022.03±2.98

SCI后12h1036.94±2.18＃

SCI后2d1037.86±2.33＃

SCI后5d1038.32±3.04＃

SCI后7d1040.15±2.35＃

SCI后14d1029.88±3.02＃

＃P<0.05为有显著性差异。

2.3脊髓损伤与MDA值的相关性分析

Pearson相关分析显示：MDA值在7d内与脊髓损伤呈正相关（r=0.765，p＜0.05）。

3讨论

急性脊髓损伤的治疗至今仍是医学界的难题之一，据报道，其年发病率为(20～40)/100万[9]。虽然临床医生竭尽全力，使其死亡率从20世纪初期的50％左右降低到目前的6％，但神经损伤的恢复程度仍令人失望。

一般认为SCI后脊髓血流量改变是引起脊髓坏死和神经功能丧失的重要原因。机体在创伤、肿瘤等病理状态下，氧稳态的平衡都会受到相当的影响。对于氧稳态的失衡，机体会启动内源性的调控机制。SCI后自由基介导的脂质过氧化反应在继发性反应中占有非常重要的地位，可以使脊髓血流量进一步减少、水肿加剧，引起严重神经结构与功能损伤甚至器质性坏死，从而使神经功能永久丧失。所以自由基与脂质过氧化损伤学说在脊髓损伤发病机制中尤受重视。MDA作为脂质过氧化最终产物，可直接反应体内自由基的变化和机体受自由基攻击的严重程度。有研究发现，损伤后早期脊髓MDA的含量就可以明显升高。本实验结果显示，MDA含量伤后12h脊髓组织MDA含量立即升高，7d时升至最高峰，升幅达90%，随后逐渐下降，伤后14d恢复并接近伤前水平。MDA值在7d内显著升高，并与脊髓损伤程度呈正相关。对继发性脊髓损伤的脊髓组织进行病理学观察发现，镜下可见SCI后12h～2d损伤局部神经元核固缩，胞体缩小，胞质深伊红染色，成为红色神经元。伤后2～5d，轴突肿胀，出现空泡，白质内神经髓鞘散乱、崩解破裂。伤后7～14d胶质细胞增生明显，可见卫星现象及鬼影细胞。实验结果说明，在伤后12h脊髓过氧化反应已经开始，随着脊髓损伤的时间的增加，脊髓过氧化反映逐渐加重，病理学观察显示此时脊髓损伤已经开始；在第7d左右氧化反应到达高峰，此时MDA水平最高，此时病理学观察发现，脊髓损伤明显。因此我们认为，继发性脊髓损伤病理学改变与脂质过氧化反应密切相关，提示，自由基在脊髓损伤中起重要作用。

参考文献

[1]方允中，郑荣梁.自由基生物学的理论和应用.北京：科学出版社，2002：1-47.

[2]陈向阳,郭开今,董启榕等七叶皂试钠对大鼠脊髓损伤早期脂质过氧化反应和活性氧水平的抑制作用[J].苏州大学学报医学版,2006,26(1):10-13.

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