基本信息
- 項目名稱：
- 三七總皂苷抑制星形膠質(zhì)細胞治療急性脊髓損傷
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本項目采用先進的組織芯片免疫組化方法，檢測脊髓損傷前后脊髓組織中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化，結果提示三七總皂苷通過抑制星形膠質(zhì)細胞的增生，減輕脊髓損傷后的炎癥反應。脊髓損傷后2周內(nèi)是脊髓修復損傷的時間窗口，提示越早治療效果越好。 三七是我國獨特的中藥，資源豐富，具有巨大的市場開發(fā)利用價值。因此，本項目為三七總皂苷治療脊髓損傷提供了實驗依據(jù)，具有十分重要的意義。
- 詳細介紹：
- 研究背景 機械性脊髓損傷（spinal cord injury,SCI）是常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，可以造成感覺和運動功能嚴重喪失，脊髓的繼發(fā)性損傷不僅導致神經(jīng)元丟失及軸突斷裂，同時，星形膠質(zhì)細胞的過度增生，神經(jīng)細胞死亡和軸突的脫髓鞘是影響脊髓神經(jīng)軸突再生和功能恢復的重要原因。迄今為止，臨床上尚無有效方法治療脊髓損傷。盡管三七總皂苷對腦缺血的保護作用已較為肯定，然而，三七總皂苷對脊髓損傷保護的機理研究方面報道較少，對治療脊髓損傷的機制還不清楚。GFAP是星形膠質(zhì)細胞的特異蛋白和骨架成分之一，并可作為其特異性標記[2]。巢蛋白(Nestin)是神經(jīng)干細胞或前體細胞所特有的一種中間絲蛋白，多出現(xiàn)于早期原始分化的細胞，目前已被廣泛用于神經(jīng)干細胞的鑒定[1]。PCNA是細胞核增殖抗原，是細胞增殖的標志物。因此，我們通過制備成年大鼠脊髓損傷模型，應用免疫組化組織芯片技術，觀察脊髓損傷大鼠在不同時期、不同部位的脊髓組織中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化，并結合動物行為學BBB評分，探討三七總皂苷在脊髓損傷修復過程中減輕脊髓損傷的炎癥反應，促進軸突再髓鞘化及軸突再生等方面的作用，為臨床治療治療脊髓損傷提供實驗依據(jù)。 方法 Wistar大鼠60只，隨機分為對照組(A組)20只，模型組(B組)20只和三七總皂苷治療組(C組)20只。采用改良的Allen’s法建立SCI模型，治療采用三七總皂苷每日給藥1次，采用BBB評分方法對各組實驗大鼠后肢運動功能進行評估。分別于3d，5d ，7d，14d和21d等不同的時間點，取損傷部位的脊髓組織，采用組織芯片的免疫組化方法，檢測脊髓組織中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化。 結果 1.BBB評分結果顯示脊髓損傷后3d，大鼠BBB評分治療組優(yōu)于模型組，統(tǒng)計學有顯著性差異(P<0.05)；從1w開始，治療組大鼠明顯優(yōu)于模型組，統(tǒng)計學有非常顯著性差異(P<0.01)。2.免疫組化結果顯示脊髓損傷后經(jīng)三七總皂苷治療后， 3d，5d和7d治療組大鼠GFAP、Nestin和PCNA陽性細胞數(shù)明顯低于模型組 (P<0.01)，14d后治療組星形膠質(zhì)細胞數(shù)仍低于模型組(P<0.05)。 結論: 1、實驗結果提示三七總皂苷通過抑制星形膠質(zhì)細胞的增生，創(chuàng)造了有利于脊髓損傷后功能恢復的微環(huán)境。因此，三七總皂苷是治療脊髓損傷的比較有效的方法。 2、三七總皂苷通過抑制GFAP的表達而起作用，促進脊髓損傷后的功能恢復。 3、脊髓損傷后2周內(nèi)是脊髓修復損傷的時間窗口，提示越早治療效果越好。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 1、目的：探討三七總皂苷治療急性脊髓損傷的作用機制。 2、基本思路：脊髓損傷后，如何抑制炎癥反應和脊髓脫髓鞘是治療脊髓損傷的關鍵問題。本實驗采用Allen’s法建立脊髓損傷動物模型，采用獨特的組織芯片免疫組化技術，以脊髓星形膠質(zhì)細胞為觀察對象，以星形膠質(zhì)細胞酸性蛋白、巢蛋白和細胞核增殖抗原作為觀察指標，觀察給予三七總皂苷后脊髓損傷的病理變化，探討三七總皂苷治療脊髓損傷的作用機理。
科學性、先進性及獨特之處
- 1、科學性：聯(lián)系臨床實際，以三七總皂苷是否抑制脊髓星型膠質(zhì)細胞的增殖作為研究的切入點，探討三七促進脊髓損傷修復的機制。 2、先進性：采用獨特的組織芯片的免疫組化技術，采用BBB評分方法對運動功能進行評估，從細胞、在體和功能三個層面，保證實驗結果的準確性。 3、獨特性：本實驗結果提示三七總皂苷通過抑制脊髓損傷后的炎癥反應和星形膠質(zhì)細胞的增生，促進脊髓損傷的再生修復。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 三七是我國獨特的治療跌打損傷的中藥，資源豐富，具有巨大的市場開發(fā)利用價值。 本項目結果表明三七總皂苷通過抑制脊髓星型膠質(zhì)細胞的過度增殖反應，減輕脊髓損傷的炎癥反應，干預和治療脊髓損傷。 因此，本項目為三七的開發(fā)利用提供了重要的實驗依據(jù)，為臨床治療脊髓損傷，為三七的開發(fā)利用具有十分重要的現(xiàn)實意義和實際應用價值。
學術論文摘要
- 目的：通過觀察三七總皂苷治療脊髓損傷前后脊髓中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化，探討三七總皂苷治療脊髓損傷的作用機理。 方法：用Wistar大鼠60只，采用Allen’s法建立模型，采用三七總皂苷每日給藥1次，采用BBB評分方法對各組實驗大鼠后肢運動功能進行評估。分別于3d，5d ，7d，14d和21d等不同的時間點，采用組織芯片的免疫組化方法，檢測脊髓組織中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化。 結果：1.BBB評分結果顯示脊髓損傷后3d，大鼠BBB評分治療組優(yōu)于模型組 (P<0.05)。2.免疫組化結果顯示脊髓損傷后經(jīng)三七總皂苷治療后，3d，5d和7d治療組大鼠GFAP、Nestin和PCNA陽性細胞數(shù)明顯低于模型組 (P<0.01)，14d后治療組星形膠質(zhì)細胞數(shù)仍低于模型組(P<0.05)。 結論:1、三七總皂苷通過抑制星形膠質(zhì)細胞的增生，創(chuàng)造了有利于脊髓損傷后功能恢復的微環(huán)境。2、三七總皂苷通過抑制GFAP的表達而起作用，促進脊髓損傷后的功能恢復。3、脊髓損傷后2周內(nèi)是脊髓修復損傷的時間窗口，提示越早治療效果越好。
獲獎情況
- 1、饒瑩、丁賠賠，張曉。成都醫(yī)學院大學生創(chuàng)新實驗大賽論文匯編，2011，86。 2、在成都醫(yī)學院2011年大學生創(chuàng)新實驗大賽中榮獲優(yōu)秀論文一等獎。
鑒定結果
- 該項目顯示三七總皂苷通過抑制星形膠質(zhì)細胞的增生，促進脊髓損傷后的功能恢復。 該項目使三七這種我國獨特的中藥，在治療脊髓損傷中，具有巨大的市場開發(fā)利用價值。
參考文獻
- 參考文獻 [1] Theriauh E，Tator CH．Persistence of rubrospinaI proiectionsfollowing spinal cord injury in the rat．J Comp Neurol，2010；2)：249-258． [2Menet V，Prieto M，Privat A et a1．Axonal plasticity and functionalre(?ovm．y after spinal cord injury in mice deficient in both glial fi-brillau'acidic protein and vimentin genes． Proc Natl Acad SciUSA，2003；100：8999—9004 [3張劍鋒，張丹參 三七總皂苷藥理作用研究進展。1006-2084（2007）06-0472-03
同類課題研究水平概述
- 機械性脊髓損傷（spinal cord injury,SCI）是常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，可以造成感覺和運動功能嚴重喪失，脊髓的繼發(fā)性損傷不僅導致神經(jīng)元丟失及軸突斷裂，同時，星形膠質(zhì)細胞的過度增生，神經(jīng)細胞死亡和軸突的脫髓鞘是影響脊髓神經(jīng)軸突再生和功能恢復的重要原因。迄今為止，臨床上尚無有效方法治療脊髓損傷。盡管三七總皂苷對腦缺血的保護作用已較為肯定，然而，三七總皂苷對脊髓損傷保護的機理研究方面報道較少，對治療脊髓損傷的機制還不清楚。GFAP是星形膠質(zhì)細胞的特異蛋白和骨架成分之一，并可作為其特異性標記[2]。巢蛋白(Nestin)是神經(jīng)干細胞或前體細胞所特有的一種中間絲蛋白，多出現(xiàn)于早期原始分化的細胞，目前已被廣泛用于神經(jīng)干細胞的鑒定[1]。PCNA是細胞核增殖抗原，是細胞增殖的標志物。因此，我們通過制備成年大鼠脊髓損傷模型，應用免疫組化組織芯片技術，觀察脊髓損傷大鼠在不同時期、不同部位的脊髓組織中GFAP、Nestin和PCNA的表達變化，并結合動物行為學BBB評分，探討三七總皂苷在脊髓損傷修復過程中減輕脊髓損傷的炎癥反應，促進軸突再髓鞘化及軸突再生等方面的作用，為臨床治療治療脊髓損傷提供實驗依據(jù)。
