緩釋CXCL12對雪旺氏細胞遷移及受損面神經修復的影響與機制研究
發(fā)布時間:2020-05-11 22:46
【摘要】:背景和目的 面肌痙攣是一種常見的顱神經疾病,嚴重影響生活質量。血管壓迫面神經導致面神經脫髓鞘改變是主要的發(fā)病基礎,微血管減壓術后面神經脫髓鞘損傷不能完全修復是術后無效和癥狀復發(fā)的主要原因,目前臨床上尚缺乏促進面神經脫髓鞘修復的有效方法。因此,如何促進面神經脫髓鞘損傷的完全修復是獲得滿意療效和確保術后面神經功能正常的前提與結構基礎。雪旺氏細胞在周圍神經損傷后的結構修復和功能重建中扮演重要的角色。首先如何讓自體的雪旺氏細胞大量向損傷區(qū)遷徙并分泌神經營養(yǎng)因子可能是促進神經修復的有效途徑。本研究設想通過在面神經脫髓鞘區(qū)周圍持續(xù)注入趨化因子CXCL12,引導自身雪旺氏細胞的遷移,促進髓鞘修復,最終實現(xiàn)神經功能完全修復。其次,如何完成對顱內面神經根脫髓鞘部位的持續(xù)給藥,形成CXCL12有效濃度,又是一個現(xiàn)實的難題。近年來新型材料學的進步,特別是納米水凝膠材料的出現(xiàn)為這一難題的解決提供了現(xiàn)實的條件。本研究中我們將從三個方面對這個問題進行研究:一、緩釋CXCL12對雪旺氏細胞前體細胞遷移的影響及髓鞘修復的作用(體外、體內觀察);二、緩釋CXCL12如何調節(jié)面神經損傷區(qū)微環(huán)境進而促進神經功能修復?(細胞因子解析);三、趨化因子CXCL12促進雪旺氏細胞前體細胞遷移和面神經修復的分子機制(受體通路阻斷實驗)。通過本實驗的研究結果為改進面肌痙攣的治療方法提供理論依據。方法 第一部分:通過離體實驗明確CXCL12/RADA16-Ⅰ對雪旺氏細胞的影響。第二部分:綜合各種檢測手段確定合適參數(shù),制作大白兔面神經顱內段脫髓鞘模型。第三部分:通過大白兔在體實驗,采用分子生物學及電生理檢測明確CXCL12持續(xù)作用在促進雪旺氏細胞遷移和面神經髓鞘修復中的作用。第四部分:采用細胞因子芯片技術研究緩釋CXCL12作用下受損面神經局部微環(huán)境的變化。第五部分:采用CXCR4受體通路阻滯劑AMD3100對CXCL12促進雪旺氏細胞遷移和髓鞘修復的神經通路進行研究。結果 第一部分:CXCL12/RADA16-Ⅰ通過緩釋CXCL12可對雪旺氏細胞產生持續(xù)誘導作用,并促進雪旺氏細胞遷移。第二部分:通過行為學、神經電生理、神經組織學檢查等方法進行評估,得出對大白兔面神經腦池段行70g卡壓傷所建動物模型符合面神經脫髓鞘模型,可為后續(xù)實驗提供合適的動物模型。第三部分:通過光鏡及電鏡觀察髓鞘修復情況、面神經功能康復的評估等結果證明緩釋CXCL12作用下面神經脫髓鞘區(qū)雪旺氏細胞產生聚集并且聚集的雪旺氏細胞參與面神經髓鞘修復。第四部分:采用RT-PCR及Western blot等檢測發(fā)現(xiàn)緩釋CXCL12作用下受損面神經局部微環(huán)境中腦源性神經生長因子(BDNF)、睫狀神經營養(yǎng)因子(CNTF)明顯升高。第五部分:加入CXCR4受體通路阻滯劑AMD3100后,緩釋CXCL12對雪旺氏細胞遷移和髓鞘修復的影響減弱,與空白對照組無統(tǒng)計學差異,闡明CXCL12在體情況下通過CXCR4-CXCR7受體通路發(fā)揮作用。結論 本研究證明了CXCL12/RADA16-Ⅰ可以持久緩釋CXCL12,從而引導雪旺氏細胞遷移并可明顯促進大白兔面神經損傷后的髓鞘修復,其可能是通過CXCR4-CXCR7受體通路發(fā)揮作用并與面神經損傷區(qū)細胞因子的升高有關。
【圖文】:
復發(fā)面肌痙攣再次手術中可見 Teflon 墊片與面神經產生嚴重粘連。Figure1, In the reoperation of recurrent hemifacial spasm, severe adhesion between the Teflonand the facial nerve was observed.2 雪旺氏細胞在面神經髓鞘修復中的作用本文前面已經提到,面神經根部脫髓鞘病變是面肌痙攣發(fā)病機制中的重要一環(huán),而如何促進面神經脫髓鞘修復是提高面肌痙攣治療效果的重要研究方向。雪旺氏細胞 (Schwanncells, SCs)是由 Schwann(1939)首先發(fā)現(xiàn)并命名。雪旺細胞在相差顯微鏡下呈梭形,胞體較小,有兩個長的突起,突起一般可長達 50~100μm,細胞核呈圓形,位于胞體一側,通常細胞邊緣有一亮帶,所有的雪旺氏細胞都表達 Ca2+結合蛋白 S100、生長關聯(lián)蛋白 43(GAP-43),因此 S100 蛋白、GAP-43 等常用作鑒別雪旺氏細胞的免疫標志。在周圍神經系統(tǒng),雪旺氏細胞可表現(xiàn)為兩種存在形式:形成髓鞘的雪旺氏細胞和不形成髓鞘的雪旺氏細胞。雪旺細
分子水平組裝成 折疊,并往復形成互補離子鍵,最終組裝成納米纖維(圖2),其纖維直徑 10 ~ 20 nm,孔徑 5 ~200 nm,含水量大于 99%[43-44]。圖 2 顯示 RADA16-1 在不同條件下的物理性狀改變Figure 2, The change of physical properties of RADA16-1 under different conditions.研究表明,水凝膠結構能夠模擬細胞外基質(extracellular matrix,,ECM)及其微環(huán)境,為細胞提供良好的生長環(huán)境,有利于細胞的粘附、增殖和分化[45-46]。納米多肽水凝膠材料 RADA16-I 作為一種新型的載藥材料具有如下特點和優(yōu)勢:(1)無細胞毒性,能夠應用于生物體內;(2)可局部注射
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R745.12
本文編號:2659181
【圖文】:
復發(fā)面肌痙攣再次手術中可見 Teflon 墊片與面神經產生嚴重粘連。Figure1, In the reoperation of recurrent hemifacial spasm, severe adhesion between the Teflonand the facial nerve was observed.2 雪旺氏細胞在面神經髓鞘修復中的作用本文前面已經提到,面神經根部脫髓鞘病變是面肌痙攣發(fā)病機制中的重要一環(huán),而如何促進面神經脫髓鞘修復是提高面肌痙攣治療效果的重要研究方向。雪旺氏細胞 (Schwanncells, SCs)是由 Schwann(1939)首先發(fā)現(xiàn)并命名。雪旺細胞在相差顯微鏡下呈梭形,胞體較小,有兩個長的突起,突起一般可長達 50~100μm,細胞核呈圓形,位于胞體一側,通常細胞邊緣有一亮帶,所有的雪旺氏細胞都表達 Ca2+結合蛋白 S100、生長關聯(lián)蛋白 43(GAP-43),因此 S100 蛋白、GAP-43 等常用作鑒別雪旺氏細胞的免疫標志。在周圍神經系統(tǒng),雪旺氏細胞可表現(xiàn)為兩種存在形式:形成髓鞘的雪旺氏細胞和不形成髓鞘的雪旺氏細胞。雪旺細
分子水平組裝成 折疊,并往復形成互補離子鍵,最終組裝成納米纖維(圖2),其纖維直徑 10 ~ 20 nm,孔徑 5 ~200 nm,含水量大于 99%[43-44]。圖 2 顯示 RADA16-1 在不同條件下的物理性狀改變Figure 2, The change of physical properties of RADA16-1 under different conditions.研究表明,水凝膠結構能夠模擬細胞外基質(extracellular matrix,,ECM)及其微環(huán)境,為細胞提供良好的生長環(huán)境,有利于細胞的粘附、增殖和分化[45-46]。納米多肽水凝膠材料 RADA16-I 作為一種新型的載藥材料具有如下特點和優(yōu)勢:(1)無細胞毒性,能夠應用于生物體內;(2)可局部注射
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R745.12
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 夏磊;竇寧寧;王永南;周秋夢;焦偉;朱晉;仲駿;;面肌痙攣發(fā)病機制新假說[J];中華臨床醫(yī)師雜志(電子版);2013年18期
本文編號:2659181
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