运动对大鼠损伤远端脊髓内运动神经元的保护作用和机制研究

防止脊髓损伤后损伤断端脊髓内运动神经元（SCMN）继发性损害称为脊髓损伤后功能恢复及神经再生后能否重建传导通路的关键所在。本项目在前一国家自然基金（30671018）的基础上，采用SD大鼠，利用示踪技术、TUNNEL与anti-NeuN双重标记技术、免疫组化、Western Blot、RT-PCR、电生理、形态学方法，从功能、形态、细胞和分子层面研究：①SCMN继发损害特征及时间和空间规律；②训练时机、时程对SCMN保护作用和脑源性神经营养因子（BDNF）表达影响；③BDNF抑制剂TrkBIgG对运动生物学效应的影响；④阻断感觉传入及肌肉→运动神经→脊髓逆向传导通路后，运动对SCMN保护作用和BDNF表达影响。以探讨运动对SCMN继发损害的保护作用、作用途径和机制，并确定合理运动训练方案。更新和丰富脊髓损伤修复的实验及临床研究的理念，并可为临床康复治疗方案制定和优化提供理论基础。

本研究依据课题项目计划书进行了系列研究，并在研究过程中增加了分别对屈肌、伸肌运动神经元的影响及远端脊髓内Synaptophsin、5-HT表达等研究内容。所有实验均采用T9脊髓损伤挫伤模型，用RT-PCR、Western Blot、霍乱毒素B结合的辣根过氧化物酶（BHRP）及荧光金、快速兰逆向示踪技术，肉毒毒素阻滞骨骼肌与L5脊神经后根切断阻断感觉传入。完成了减重活动平板运动训练对脊髓损伤大鼠运动功能、远端脊髓超微结构、骨骼肌形态的影响研究，运动训练对远端脊髓内BDNF、VEGF、Synaptophsin及5-HT表达的影响，运动训练对屈肌和伸肌运动神经元胞体和树突结构的影响，肉毒毒素阻滞及L5神经根切断对运动神经元的影响。研究结果发现：运动训练能有效促进损伤远端脊髓内BDNF、VEGF、Synaptophsin、5-HT表达；运动训练能有效保护屈肌、伸肌运动神经元，减少树突退变；肉毒毒素阻滞削弱了运动训练对运动神经元的保护作用，而脊神经后根切断对运动训练效果无明显影响。证明运动训练可通过骨骼肌－运动神经这一逆向传导通路诱导脊髓内神经营养因子表达及神经生长而保护运动神经元，减少树突结构退变。本研究结果对于临床脊髓损伤康复中如何保护残端脊髓内运动神经元功能具有指导意义和应用价值。