大鼠急性脊髓损伤后肝癌衍生生长因子的表达

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收稿日期:2012-05-03作者简介:梅国龙(1984-),男,硕士研究生.研究方向:脊髓损伤与修复.王新家(1964-),男,博士,主任医师.研究方向:脊髓损伤与修复.E-mail:xj.wang2000@163.com基金项目:广东省自然科学基金资助(NO:S2011010005018)文章编号:1001-4217(2012)03-0061-04

大鼠急性脊髓损伤后肝癌衍生生长因子的表达

梅国龙,王新家,刘卫东

(汕头大学医学院第二附属医院关节脊柱外科,广东汕头515041)

摘要:目的:观察大鼠受损伤脊髓组织中肝癌衍生生长因子(Hepatoma-derivedgrowthfactor,HDGF)表达的变化.方法:将40只成年大白鼠随机分成对照组(A组)和脊髓损伤组(B组),每组20只.脊髓损伤组采用改良的Allen’s打靶法制备,并于术后24h处死大鼠,取损伤脊髓节段进行免疫组织化学染色.观察HDGF在正常对照组以及脊髓损伤后表达情况.以表达指数作为统计学指标,采用X2检验分析各组间的变化.结果:HDGF主要表达在神经细胞核中.15例损伤脊髓标本表现为HDGF表达指数为Ⅱ组,对照组中表达指数为Ⅱ组仅4只(P<0.05).结论:HDGF高表达于损伤脊髓组织中,提示HDGF可能参与脊髓损伤的修复.关键词:肝癌衍生生长因子;脊髓损伤;免疫组化中图分类号:R34文献标识码:A

0引言

脊髓损伤因其较高的致残率成为所有神经外科及骨科医生面临的一个难题.目前对

脊髓损伤的治疗尚未取得较为令人满意的结果.肝癌衍生生长因子是一种新的多功能生

长因子[1].既往研究发现,HDGF家族成员特异地表达于不同的组织器官.在人体中,

HDGF较多表达于脑、睾丸、肺、脾等组织;并较广泛分布于神经系统中,包括中枢神

经系统和外周神经系统.HDGF在中枢神经系统中的高表达所具有的神经营养功能[2],

尚需要进一步阐明其机制.为此,本研究拟通过动物实验,观察HDGF在脊髓损伤过程

中的表达变化,以期探索治疗脊髓损伤修复的新途径.

1材料和方法

1.1材料

将40只成年Sprague-Dawley大鼠(体重在220-250g之间)随机分成2组,对照组

(A组)和脊髓损伤组(B组)各20只;各组大鼠分笼喂养,每笼7-8只,维持温度21±

1℃、湿度50±5%、以及12:12小时的白天-黑夜环境喂养.所有的大白鼠能够很好适

应于实验室环境,获得充足的水分和食物.所有的实验程序遵循汕头大学医学院动物实2012年8月汕头大学学报(自然科学版)第27卷第3期Aug.2012JournalofShantouUniversity(NaturalScience)Vol.27No.3

验中心动物实验指导方针.HDGF鼠抗兔单克隆抗体(武汉三鹰生物技术有限公司).免

疫组化染色试剂盒(ZYMEDLaboratories).

1.2方法

1.2.1大鼠脊髓损伤模型的制备.采用改良Allen’s打靶法制备脊髓损伤模型.具体参

照我们以往的方法操作[3].膀胱功能受影响的大鼠给予手动排尿两次.脊髓损伤大鼠于

术后24h深度麻醉处死,取出受损伤的大鼠脊髓组织.对照组切取相对应节段脊髓组

织.制成石蜡切片备用.

1.2.2免疫组织化学染色:染色方法按常规方法进行,详见我们以前的论文[4],一抗

HDGF单克隆抗体稀释比例1:100,二抗和三抗工作液(IgG/Bio)均来自ZYMEDLaboratories

公司提供的免疫组化染色试剂盒.将所得免疫组化切片在光镜下作定性观察.

1.2.3染色评价:HDGF表达于细胞核及细胞质内,以核内表达为主,其基因在内皮细

胞中也能见到较高的表达,评估方式采用:细胞核表达独立评估,检测的五个视野中,

大于90%的神经细胞表达为阳性,同时表达水平应高于或者相对于内皮细胞核表达为

HDGF表达指数水平Ⅱ(expressionindex,EIlevelsII),反之为HDGF表达指数水平Ⅰ

(expressionindex,EIlevelsⅠ),EIII为高表达,EIⅠ为低表达.

1.2.4统计学处理采用SPSS17.0统计软件包进行统计学处理,X2检验用于检测分析

对照组与脊髓损伤组HDGF表达的变化,P≤0.05为具有统计学差异.

2结果

20例损伤脊髓组织和20例正常脊髓组织中

HDGF表达显示,HDGF主要表达在神经细胞核

中,并且HDGF在损伤脊髓组中表达显著高于正

常脊髓组.表1,图A、B我们观察到75.0%(15/

20)的损伤脊髓组织表现为HDGFEIlevelsⅡ,

对照组中HDGFEIlevelsⅡ表达仅为20%(4/

20).X2检验表明HDGF在脊髓损伤组中表达显

著高于正常脊髓组.结果有显著统计学意义.

3讨论

神经营养作用是HDGF家族的另外一个重要的生理功能[5],主要表现为促进神经轴

突的延伸、抑制损伤的神经细胞凋亡和坏死,具有促损伤神经细胞活效应[2],并且还能CharacteristicsnHDGF(%)pEIⅡEIⅠGroupA204(20%)16(80%)B2015(75.0%)5(25.0%)P<0.01表1肝癌衍生生长因子在正常和急性脊髓损伤大鼠脊髓组织中的表达及其关系汕头大学学报(自然科学版)第27卷62梅国龙等:大鼠急性脊髓损伤后肝癌衍生生长因子的表达第3期

够对退化的运动神经元起保护作用.MarubuchiS等[5]对HDGF在退化的神经元系统中

的作用进行了研究,他们采用多谷氨酰胺通道结合蛋白-1(polyglutamine-tract-binding

protein-1,PQBP-1)转基因小鼠制作退化的运动神经元模型,发现在转基因小鼠运动神

经元退化前,HDGF能促进神经轴突延伸和原代培养的脊髓运动神经元细胞存活;在新

生小鼠的面神经切断后,HDGF能抑制运动神经元的凋亡.同样相关研究发现,在内源

性的HDGF被抑制后,提供外源性的HDGF其具有神经营养作用能够部分的抑制神经元

细胞死亡[6].在我们的研究中HDGF在损伤脊髓中的表达明显高于正常脊髓,表明

HDGF可能介入脊髓损伤的修复过程,参与脊髓损伤的修复.

总之,本研究表明HDGF的表达与脊髓损伤的修复存在一定的关联性,虽然相关机

制并未阐明,但是随着研究的进一步深入,我们相信HDGF对精神损失的修复具有广阔

的临床应用前景,成为脊髓损伤治疗的潜在的分子标靶,为脊髓损伤患者带来福音.

参考文献:

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ExpressionofHepatoma-DerivedGrowthFactorafter

SpinalCordInjuryinAdultRats

MEIGuo-long,WANGXin-jia,LIUWei-dong

(DepartmentofJointandSpine,SecondAffiliatedHospital,MedicalCollege,ShantouUniversity,Shantou515041,Guangdong,China)

Abstract:AIM:TostudythechangeofexpressionofHepatoma-derivedgrowthfactor

(HDGF)afterspinalcordinjury(SCI)inadultrats.METHODS:40adultSprague-

Dawleyratswererandomlydividedintotwogroups,20ratsineverygroup.Adultrats

weregivencontusionSCIattheT9-10vertebraelevelwithaweight-dropimpactor(10g

weightdropped25.0mm)inBgroup.OtherratsinAgroupwereascontrol.The

expressionofHDGFafterSCIwasassessedusingimmunohistochemicalstaining.HDGF

expressionindex(EI)inneuronwasanalyzed.RESULTS:HDGFexpressionwasobserved

inallcases,andtheexpressionofHDGFinnervecellswasmainlylocatedinthe

nuclear.75.0%(15/20)HDGFEIlevels2fornucleiwasinBgroup,andonly20.0%(4

/20)HDGFEI2wasinAgroup.TheexpressionofHDGFwassignificantlyhigherin

theSCIgroupthaninthecontrolgroup(P<0.05).CONCLUSION:Over-expressed

(HDGF)afterSCIsuggestsHDGFmightbeinvolvedinthepreserveandrepairofSCI.