大鼠坐骨神经损伤后嘌呤P2Y4受体表达变化的实验探究

2015-03-26 03:20何旭峰肖昌松肖俊霞
当代医学 2015年18期
关键词:嘌呤脊髓受体

何旭峰 肖昌松 肖俊霞

大鼠坐骨神经损伤后嘌呤P2Y4受体表达变化的实验探究

何旭峰 肖昌松 肖俊霞

目的 探讨大鼠坐骨神经受损是否会影响嘌呤P2Y4受体表现,对三磷酸腺苷/三磷酸鸟苷(ATP/UTP)对周围受损神经起到的积极作用进行研究。方法 取36只SD大鼠作为研究对象,将36只大鼠随机均分为正常组、对照组以及观察组。对观察组大鼠行一侧坐骨神经切断修复模型,分别在术后1d、1、2、3、4周后处死大鼠,取出部分坐骨神经,脊髓以及神经节。对照组大鼠仅做切口,不进行其他手术;正常组为正常参照对象,同时检测RT-PCR(半定量逆转录-聚合酶链式反应)产物的序列。结果 正常组大鼠与对照组大鼠脊髓与坐骨神经均发现P2Y4mRNA表达[正常组脊髓:(0.215±0.032),坐骨神经:(0.643±0.011);对照组脊髓:(0.221±0.027),坐骨神经:(0.653±0.012)];2组对比差异无统计学意义。观察组大鼠坐骨神经切断后,吻合口远端P2Y4mRNA表达呈逐渐变强现象。结论 观察组大鼠坐骨神经切断后,吻合口远端P2Y4mRNA表达呈逐渐变强现象,近端呈逐渐减弱现象。

坐骨神经;P2Y4mRNA;背根神经节

细胞外三磷酸腺苷/三磷酸鸟苷(ATP/UTP)的主要作用为神经递质或神经调质。据了解,ATP/UTP经受体能直接作用于神经系统,有助于促进胶质细胞、轴突组织修复或再生,因此临床多被用来治疗脑外伤或脑缺血性损伤[1]。在周围神经系统中,坐骨神经受损后,细胞外ATP参与促进轴突再生,神经修复等活动。不过现阶段,该作用机制暂时尚不明确[2]。为了进一步研究该作用的机制,进行了此研究,取得了较明确的研究结果,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 取36只SD清洁级雄性大鼠[SCXK (浙)2012-0033]作为研究对象,36只SD大鼠鼠龄2~3个月,体质量120~180g。将36只大鼠随机均分为正常组、对照组与观察组[3],每组12只。

1.1.2 试剂与仪器

1.2 方法

1.2.1 动物模型制作 正常组大鼠为正常参照组,对照组大鼠仅做切口不进行其他手术。使用1%异戊巴比妥钠对观察组大鼠进行腹腔麻醉,切开大鼠左侧臂肌,充分暴露手术视野,于梨状肌下端寻找到坐骨神经,切断后利用无创缝线缝合切口处外膜,利用缝线于手术切口两侧做标记[4]。对观察组大鼠行一侧坐骨神经切断修复模型,分别于术后1d、1、2、3、4周后处死大鼠,取出部分坐骨神经,脊髓以及神经节。

1.2.2 标本收集 所有大鼠均采用1%异戊巴比妥钠行腹腔麻醉,切开大鼠左侧臂肌,充分暴露手术视野,于梨状肌下端寻找到坐骨神经,切断取出留以备用。并于大鼠背侧行纵切口,借助显微镜,采集部分脊髓与左侧背根神经节。取出后剥离外膜,反复冲洗取出物,与坐骨神经标本一起封存于液氮中,方便实验取用。

1.2.3 RT-PCR(半定量逆转录-聚合酶链式反应) 取备用组织 3mg,研碎后提取 RNA。利用紫外分光光度计测量RNA的浓度,加入AMV逆转录酶充分反应,合成cDNA的第一链。根据参考文献配置PCR引物,上游5c-T GGGTGTTTGGT TGGTAGTA-3,下游5c-GT CCCCCGTGAAGAGAT AG- 3c。将BActin设置为内参对照:上游5c-CCT TCCT GGGCAT GGAGTCCTG-3c,下游5c-GGAGCAATGATCTT GATCTT C-3c[5]。为确保内参数与目的基因存在可比性,可对PCR行扩增处理,使反应进入到平台期以前,于指数增长期就结束。

1.2.4 检测操作 使用琼脂糖凝胶电泳测量PCR水平,利用UVPgrab-it做成像处理,呈像结果经Gelworks ID Advanced V4 01 图像分析软件进行处理。取100μL物电泳后纯化,于ABI PRISM 自动测序仪内,检测序列。

1.3 统计学方法 所有的数据都经过SPSS14.0/PC+软件包加工处理,计量资料采用“x±s”表示,使用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常组与对照组大鼠检测结果 检测结果显示,2组大鼠脊背与坐骨神经均检测到在P2Y4嘌呤受体,且显示有规律性,2组大鼠脊神经节均不存在有规律片段[正常组脊髓:(0.215±0.032),坐骨神经:(0.643±0.011);对照组脊髓:(0.221±0.027),坐骨神经:(0.653±0.012)],2组对比差异无统计学意义。

2.2 P2Y4mRNA 表达的规律 PCR经逆转录处理后,取出464bp的片段;B-Actin获得205bp片段。这些片段均能在正常组大鼠的脊髓(0.217±0.023)、神经近端(0.655±0.022)与远端(0.656±0.011)中检测到。观察组大鼠坐骨神经切断后,吻合口远端P2Y4mRNA表达呈逐渐变强现象[脊髓:1周(0.431±0.022),2周(0.521±0.014);神经近端:1周(0.499±0.014),2周(0.382±0.047);神经近端1周(0.825±0.054),2周(0.918±0.015)]。

3 讨论

Aonok等在1990年发现ATP等和其代谢产物,可通过受体提高细胞内游离钙离子的浓度对PC12细胞发挥保护作用[6],嘌呤能受体由Burnstock于1978年被正式命名[6],根据组织反应类型与催化剂功能强度,发现P2嘌呤受体可被归为P2X和P2Y2大类型。P1型受体主要介导nine和AMP的作用,P2受体主要介导P2X和P2Y2大类型。P2X受体主要分布在中枢神经系统、平滑肌细胞、支气管上皮等,P2Y受体主要集中在中枢神经系统、血管内皮细胞等部位,用于参与细胞增殖与分化活动。坐骨神经中,主要存在P2Y2、P2Y4和P2Y6这三大类P2Y亚型受体。通过多年研究经验不难发现,鼠类P2Y4受体和人类的P2Y4受体基因序列吻合度高达84%,且绝大多数序列都处于跨膜去与胞外环,具有参考价值。P2Y4受体主要分布于大鼠脑组织与脊髓内,能促进中枢受损细胞再生与修复。P2Y4受体在肝内胆管、胆囊上皮及空肠上皮,促进氯离子的分泌。本研究结果显示,P2Y4受体可在脊髓灰之中表达,表达主要集中在前交运动神经元与中央管上皮细胞,且于白质中呈阴性,且脊髓、背根神经节及坐骨神经有恒定表达[7],这一实验结果与本研究预测实验记过基本相符。经序列测定,结果显示与现有文献研究结论完全吻合[8]。该实验结果提示,正常SD大鼠脊髓与坐骨神经中,均能检测到受体表达,而脊神经节中未发现受体表达。由此推断,仅做切口不行手术,不会影响P2Y4mRNA的表达。脊髓内表达在2周内达到最活跃状态,4周后逐步接近正常值[9]。这主要是由于骨神经损伤的保护性作用,参与了维持脊椎神经元的存活,从而有利于周围神经的再生。

RT-PRC是一种灵活度很高的实验技术,为了达到保证内参和目的基因的可比性,实验对PRC进行扩增。经过长时间的观察,推测ATP/UTP通过P2Y4受体参与了周围神经损伤后的病例调理与改变,在神经修复中起重要作用。

[1] 吴银生,王冠华,徐华梓,等.嗅鞘细胞促进大鼠坐骨神经损伤后神经功能恢复[J].浙江创伤外科,2011,16(6):721-725.

[2] 吕兰,张长杰,黄德清.脉冲电磁场对大鼠坐骨神经损伤的作用研究[J].福建医药杂志,2012,34(3):67-70.

[3] 王晓亮,杨朝阳,李晓光,等.应用人工神经修复大鼠坐骨神经损伤的实验研究[J].中国康复理论与实践,2012,18(6):535-538.

[4] 高玉峰,姚斌彬,吴剑聪,等.推拿对大鼠坐骨神经损伤后MAP-2和NF-M表达的影响[J].中医药导报,2014(1):11-13.

[5] 王卒平,刘啟蒙,况勇,等.人神经营养素4治疗大鼠坐骨神经损伤效果观察[J].中国现代医学杂志,2012,22(4):20-23.

[6] Aonok,Nakanishi N,Yamada S,et al.Increase in intr acellula r Ca2+ level and modulation of nerveg rowth facto raction on pheochromo cytoma PC12 cells by extr acellular ATP[J].Meikai Daigaku shigaku zasshi,1990,19(2):221-229.

[7] 方欣,周朋,闫旭升,等.人参皂甙Rg1促进大鼠坐骨神经损伤后再生的作用[J].解剖学杂志,2013,36(1):70-73.

[8] 刘强,王德国,梁茂华,等.曲安奈德对SD大鼠坐骨神经损伤后功能恢复影响的实验研究[J].中国矫形外科杂志,2012,20(6):556-558.[9] 陈宣煌,郑祖高,占鲤生,等.胆囊收缩素对大鼠坐骨神经损伤后修复的影响[J].南昌大学学报:医学版,2012,52(7):4-7.

10.3969/j.issn.1009-4393.2015.18.008

湖南 421002 衡阳核工业卫生学校 (何旭峰 肖昌松 肖俊霞)

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