脊髓型颈椎病MRI高信号的相应病理变化及水通道蛋白4参与机制研究

脊髓型颈椎病脊髓核磁共振高信号的分子发病机制以及相应病理改变尚不完全清楚。本课题运用量化MRI T2信号强度的方法来分析不同信号强度下高信号脊髓的病理改变，拟建立信号强度与脊髓病理变化的对应关系；水通道蛋白4对于对水代谢和渗透调节起着主要作用，水肿是引起MRI高信号的最常见原因。因此我们提出假说如下：AQP4在脊髓型颈椎病早期高信号产生起到了关键作用，致病因素及时的消除可致可逆性病理变化。AQP4的持续表达障碍将引发脊髓神经不可逆的病理改变。本研究应用分子生物学技术研究AQP4在不同脊髓信号强度颈椎病模型中的表达变化，分析PKC对AQP4的调控作用，观察不同减压方式以及甲基强的松龙对AQP4表达影响及缓解脊髓水肿的作用。

该课题旨在运用量化MRI T2信号强度的方法来分析不同信号强度下高信号脊髓的病理改变，拟建立信号强度与脊髓病理变化的对应关系；应用分子生物学技术，研究AQP4在不同脊髓信号强度颈椎病模型中的表达变化，分析PKC对AQP4的调控作用，观察不同减压方式以及甲基强的松龙对AQP4表达影响及缓解脊髓水肿的作用。在研究中，完成了低水平和高水平信号强度动物模型的制备，对各组实验动物进行运动功能评估，分别进行皮层体感诱发电位（CSEP）检测，对病变部位脊髓取病理检查，应用组织学方法分析其凋亡情况，应用Western blotting分析凋亡程度与信号强度比的相关性，从而建立了信号强度与脊髓病理变化的对应关系。在针对脊髓组织中AQP4表达水平及PKC活性检测的研究中，用干湿重法测定脊髓含水量，用RT-PCR测定AQP4 mRNA的表达，用Western blot测定AQP4蛋白表达含量,发现AQP4在正常脊髓组织的神经元和胶质细胞胞膜均有表达；但是在相同信号强度动物模型的脊髓组织中，AQP4表达并不相同，部分活性减弱，部分活性增强；不同信号强度动物模型脊髓组织中AQP4表达也不尽相同，未进行统计学分析和研究。通过研究得出如下结论：1.在大白兔C3椎体内植入显影树脂脊髓压迫钉可成功建立兔慢性脊髓压迫模型，能较好地模拟脊髓型颈椎病发病过程；2.明确了不同MRI T2信号强度与脊髓病理改变的对应关系，信号强度越大，病理改变越明显；3.早期解除压迫，脊髓病理改变部分可逆，当压迫持续存在时，解除压迫不能逆转病理改变，可认为在该模型中，压迫时间为3个月时，对其脊髓病理改变和神经功能恢复的影响意义较大，这为临床判断颈脊髓慢性压迫的预后和手术治疗提供了一定的实验依据；4.研究发现慢性压迫性脊髓损伤导致的MRI T2高信号出现与TUNEL阳性细胞、Caspase-3阳性细胞等代表的神经细胞凋亡密切相关，并且随着高信号强度值增高，细胞凋亡越明显，从而使临床中通过抗细胞凋亡治疗脊髓疾病成为手术治疗方法外的另一种可能；5.应用分子生物学技术检验AQP4表达量，在不同信号强度之间表达不一，AQP4表达量与信号强度之间的关系,特别是PKC对AQP4的调节和作用机制还有待于进一步研究。