弱激光調(diào)控巨噬細(xì)胞極化在脊髓損傷修復(fù)中的作用.pdf

1、脊髓損傷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重創(chuàng)傷，是尚未解決的醫(yī)學(xué)難題。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)脊髓損傷后早期激素沖擊治療并不能使患者遠(yuǎn)期獲益，激素沖擊還帶來(lái)許多并發(fā)癥，因此目前激素沖擊不再被推薦作為常規(guī)治療方法。減壓內(nèi)固定手術(shù)能夠解除損傷后脊髓的外在壓迫，在臨床上也被廣泛應(yīng)用，但在手術(shù)減壓的時(shí)機(jī)和遠(yuǎn)期治療效果等方面目前還存在著很多爭(zhēng)議。因此對(duì)于脊髓損傷，目前缺乏有效的臨床治療手段，研究人員一直致力于開(kāi)發(fā)脊髓損傷治療的新方法。
　　弱激光作為一種無(wú)創(chuàng)

2、性的治療方式，因其具有顯著的抑炎、鎮(zhèn)痛、促組織損傷修復(fù)的作用，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)美容、關(guān)節(jié)疾病等治療中。弱激光被證明能促進(jìn)腦卒中、周圍神經(jīng)損傷、神經(jīng)退行性疾病的康復(fù)。810nm弱激光被證實(shí)能加速脊髓損傷動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)，對(duì)脊髓損傷局部的免疫炎癥微環(huán)境具有顯著性調(diào)節(jié)作用，能顯著性下調(diào)iNOS、IL-6的表達(dá)水平，同時(shí)還具有促進(jìn)神經(jīng)軸突再生的有益作用。但弱激光促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的具體機(jī)制并不明確。炎癥反應(yīng)是繼發(fā)性脊髓損傷的重要組成部分，

3、外周血來(lái)源巨噬細(xì)胞和脊髓固有小膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是參與脊髓損傷后炎癥反應(yīng)最為重要的細(xì)胞群。近期研究表明，巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的極化狀態(tài)對(duì)脊髓損傷修復(fù)至關(guān)重要。而巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞極化受到脊髓損傷局部炎癥微環(huán)境的調(diào)控，既然弱激光具有顯著的免疫炎癥調(diào)節(jié)作用，那么弱激光能否調(diào)控脊髓損傷后巨噬細(xì)胞的極化呢？針對(duì)以上問(wèn)題，進(jìn)行如下兩部分的實(shí)驗(yàn)研究。
　　實(shí)驗(yàn)一：弱激光治療對(duì)大鼠急性脊髓損傷后巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞極化的作用
　　目的：

4、r>　　研究弱激光治療對(duì)大鼠急性脊髓損傷后巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞極化的作用
　　方法：
　　將48只大鼠隨機(jī)分配到單純脊髓損傷組和脊髓損傷聯(lián)合弱激光治療組。弱激光治療組應(yīng)用810nm弱激光對(duì)大鼠脊髓損傷區(qū)進(jìn)行經(jīng)皮照射，照射治療功率150mW，照射光斑大小0.3cm2，單次照射時(shí)長(zhǎng)50min，每天照射1次，連續(xù)照射1天、3天、7天或14天。在損傷及照射后上述時(shí)間點(diǎn)，對(duì)兩組大鼠脊髓進(jìn)行取材，通過(guò)免疫熒光染色形態(tài)學(xué)檢測(cè)和免疫印跡試驗(yàn)

5、分子生物學(xué)檢測(cè)，對(duì)脊髓損傷后不同時(shí)間點(diǎn)的巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞極化進(jìn)行評(píng)價(jià)。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)檢測(cè)脊髓損傷區(qū)局部白細(xì)胞介素-4和白細(xì)胞介素-13的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　弱激光照射治療后3天和7天時(shí)可顯著降低活化的巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量，同時(shí)能顯著性下調(diào)脊髓損傷區(qū)M1型巨噬細(xì)胞及其標(biāo)志物iNOS的表達(dá)；在照射治療后7天時(shí)能上調(diào)M2型巨噬細(xì)胞及其標(biāo)志物Arg1的表達(dá)。和對(duì)照組相比，弱激光治療后3天，7天和14天均能使脊髓損

6、傷區(qū)IL-4的表達(dá)上調(diào)，同時(shí)在治療7天時(shí)使IL-13的表達(dá)上調(diào)。
　　結(jié)論：
　　本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的弱激光治療能調(diào)控脊髓損傷后巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞的極化，使M1型巨噬細(xì)胞表達(dá)下調(diào)，同時(shí)上調(diào)M2型巨噬細(xì)胞的極化表達(dá)。這種調(diào)控作用可能和弱激光治療使脊髓損傷局部IL-4和IL-13的表達(dá)上調(diào)有關(guān)。
　　實(shí)驗(yàn)二：弱激光治療對(duì)大鼠急性脊髓損傷修復(fù)的作用
　　目的：
　　研究弱激光治療對(duì)大鼠脊髓損傷區(qū)的大小、損傷旁區(qū)神經(jīng)元存

7、活及大鼠運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的作用
　　方法：
　　將62只大鼠隨機(jī)分配到單純脊髓損傷組和脊髓損傷聯(lián)合弱激光治療組。弱激光治療組應(yīng)用810nm弱激光對(duì)大鼠脊髓損傷區(qū)進(jìn)行經(jīng)皮照射，照射治療功率150mW，照射光斑大小0.3cm2，單次照射時(shí)長(zhǎng)50min，每天照射1次，連續(xù)照射1天，3天、7天或14天。在損傷及照射后上述時(shí)間點(diǎn)，運(yùn)用BBB評(píng)分對(duì)大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，在損傷后21天進(jìn)行足印跡實(shí)驗(yàn)分析；在損傷后3天，7天和14天時(shí)對(duì)兩組

8、大鼠脊髓進(jìn)行取材，觀察脊髓損傷區(qū)大體外觀。脊髓切片后分別進(jìn)行 HE染色對(duì)脊髓損傷區(qū)的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行免疫熒光染色對(duì)損傷旁區(qū)神經(jīng)元存活數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)行Nissl染色對(duì)損傷區(qū)面積進(jìn)行測(cè)定。
　　結(jié)果：
　　弱激光治療后7天和14天時(shí)，能顯著提高脊髓損傷大鼠的BBB評(píng)分。在脊髓損傷后21天，足印跡實(shí)驗(yàn)顯示弱激光治療組大鼠的步長(zhǎng)較對(duì)照組增加，步寬縮小，旋轉(zhuǎn)角減小。HE染色顯示損傷后3天，7天和14天時(shí)，弱激光治療組大鼠脊髓損傷區(qū)