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甲状腺激素人工神经修复周围神经缺损的实验研究

王敏  
【摘要】: 周围神经损伤的修复仍然是目前临床面临的难题,寻找有效的修复方法是研究的方向之一。有些作者证实甲状腺激素是促进周围神经修复的有效和重要的因子,能刺激、调控更多的神经修复因子参与修复过程。近年来,随着材料科学的发展,越来越多的可降解材料应用在神经组织工程上。本课题结合两者思路,利用PDLLA和甲状腺激素(T3),设计甲状腺激素人工神经,用以桥接大鼠周围神经缺损,以期获得好的修复效果。实验分两部分:一、甲状腺激素人工神经的构建。二、甲状腺激素人工神经修复坐骨神经缺损的研究。 第一部分实验主要是构建甲状腺激素人工神经,分析其物理特性,同时观察它对雪旺细胞的影响,共四个实验。实验一,用热致相分离法合成了甲状腺激素人工神经,并用50μg/ml的纤维粘连蛋白涂附材料内壁。扫描电镜证实该支架材料具有定向管状排列的立体结构,并对其物理特性(孔径、孔积率、分之量、密度等)进行了测定分析。实验二对甲状腺激素人工神经T3溶出度分析,证实T3能较平稳的释放,在大鼠体内不会引起全身血T3的改变,T3的测定用放免法(一步法)。实验三,观察材料对培养雪旺细胞的影响,在雪旺细胞培养皿内加入小块甲状腺激素人工神经材料,发现该材料能使雪旺细胞数增加,刺激雪旺细胞分泌更多的NGF,提高雪旺细胞的活性(MTT实验),提示该材料对雪旺细胞有正性促进作用。实验四,将培养好的密度为2×106 /ml的雪旺细胞种植在经过紫外线消毒、真空排气等预处理后的甲状腺激素人工神经上,细胞生长良好,在材料的内部也可见雪旺细胞生长。 第二部分主要是动物实验,观察甲状腺激素人工神经修复SD大鼠坐骨神经1cm缺损的效果,共三个实验,首先制备动物模型,同时设立自体神经移植组和不含甲状腺激素的PDLLA组作为对照组,各组设立2周、1个月、2个月三个时相点。经辣根过氧化物酶(HRP)逆行示踪证实甲状腺激素人工神经再生的神经纤维和脊髓中枢建立了联系,轴突逆行运输恢复。实验二,对再生的神经纤维进行了组织学评价,通过电镜、HE染色、Bielschowsky神经银染、S-100免疫组化观察再生神经纤维的数量、有髓神经的数量和髓鞘厚度,经过图象分析,统计分析,结果证实甲状腺激素人工神经修复效果优于PDLLA组,但与自体神经移植组相比,仍有一些差距,效果不及自体神经移植组。实验三,对大鼠神经功能的恢复进行评价,实验通过电生理(神经传 WP=7 导速度、潜伏期)、胫前肌肌湿重恢复率、坐骨神经功能指数(SFI)三方面评价神经恢复情况,结果证实,2个月后甲状腺激素人工神经组的神经传导速度、潜伏期、肌湿重恢复率、坐骨神经功能指数指标好于PDLLA组,与自体神经移植组相比,仍有差异,但部分指标接近自体神经移植组。 通过本课题的研究,主要得到以下结论: 1. 构建了甲状腺激素人工神经,该神经呈立体定向管状排列结构,孔径60~100μm,孔积率达91%,每mg PDLLA含有35ngT3。具有稳定、长期释放T3的性能,文献中尚未见有类似报道。 2. 甲状腺激素人工神经体内、体外降解时间均为2个月。并且在大鼠体内降解时不会引起全身T3的变化。 3. 甲状腺激素人工神经刺激体外培养的雪旺细胞数量增加、活性增强、产生的NGF增加。雪旺细胞可以作为种子细胞种植在该支架上,生长良好。 4. 新生的神经纤维可以通过甲状腺激素人工神经支架,起到桥接、引导神经再生的作用。 5. 首次从组织学上观察了甲状腺激素人工神经修复的效果。甲状腺激素人工神经可以桥接修复大鼠坐骨神经缺损,再生神经的数量,有髓神经数量和髓鞘的厚度各项指标均好于不含甲状腺激素的支架材料组;神经传导速度、潜伏期,胫前肌肌湿重恢复率,以及坐骨神经功能指数也均优于不含甲状腺激素的支架材料组。 6. 甲状腺激素人工神经修复大鼠坐骨神经缺损的效果尚不及自体神经移植组,但有些指标接近自体神经移植。


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