【摘 要】
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目的:探究亚低温在脑外伤后对原代大鼠神经元和大鼠损伤侧皮层神经元神经突再生的作用及相关机制。方法:将原代大鼠神经元种植在BioFlex 6孔板,随机分7组:常温假损组（SNG,n=10）,低温假损组（SHG,n=10）,常温损伤组（TNG,n=10）,低温损伤组（THG,n=10）,对照组（n=5）,negative control慢病毒组（n=5）,SOCS3敲低慢病毒组（n=5）。SNG组于3
【基金项目】
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国家自然科学基金 （No.81471856）；
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目的:探究亚低温在脑外伤后对原代大鼠神经元和大鼠损伤侧皮层神经元神经突再生的作用及相关机制。方法:将原代大鼠神经元种植在BioFlex 6孔板,随机分7组:常温假损组（SNG,n=10）,低温假损组（SHG,n=10）,常温损伤组（TNG,n=10）,低温损伤组（THG,n=10）,对照组（n=5）,negative control慢病毒组（n=5）,SOCS3敲低慢病毒组（n=5）。SNG组于37℃培养;SHG组于33℃培养,持续3h;TNG组构建细胞牵张损伤模型,于37℃培养;THG组构建细胞牵张损伤模型,于33℃培养,持续3h;对照组构建细胞牵张损伤模型,于37℃培养;negative control慢病毒组转染空载慢病毒并构建细胞牵张损伤模型,于37℃培养;SOCS3敲低慢病毒组转染SOCS3敲低慢病毒并构建细胞牵张损伤模型,于37℃培养。各组在损伤后24h行免疫荧光,TUNEL染色,活细胞动态观察及免疫印迹检测。将原代大鼠神经元种植在6孔板,随机分7组:常温假损组（SNG,n=5）,低温假损组（SHG,n=5）,常温损伤组（TNG,n=5）,低温损伤组（THG,n=5）,对照组（n=5）,negative control慢病毒组（n=5）,SOCS3敲低慢病毒组（n=5）。SNG组于37℃培养;SHG组于33℃培养,持续3h;TNG组构建细胞划痕损伤模型,于37℃培养;THG组构建细胞划痕损伤模型,于33℃培养,持续3h;对照组构建细胞划痕损伤模型,于37℃培养;negative control慢病毒组转染空载慢病毒并构建细胞划痕损伤模型,于37℃培养;SOCS3敲低慢病毒组转染SOCS3敲低慢病毒并构建细胞划痕损伤模型,于37℃培养。各组在损伤后24h行免疫荧光、免疫印迹检测。雄性SD大鼠120只,随机分4组:常温假损组（SNG,n=30）,低温假损组（SHG,n=30）,常温损伤组（TNG,n=30）,低温损伤组（THG,n=30）。SNG组钻孔后维持37℃体温;SHG组钻孔后体温降为33℃,持续3h;TNG组钻孔后液压冲击损伤,维持37℃体温;THG组钻孔后液压冲击损伤,体温降为33℃,持续3h。各组6只大鼠损伤后1天取脑,行石蜡切片HE染色及免疫组化;各组18只大鼠损伤后7天取脑,6只行冰冻切片免疫荧光,6只取损伤周围2mm区脑组织行免疫印迹,6只取损伤侧皮层行RT-PCR检测;各组6只大鼠分别在损伤前及损伤后1-5天行横梁行走实验,损伤后第14-20天行水迷宫实验。结果:原代神经元体外牵张损伤后1天,低温损伤组较常温损伤组细胞形态损伤程度低,细胞凋亡率降低。大鼠液压冲击脑损伤1天后,低温损伤组较常温损伤组损伤侧皮层出血面积,水肿情况及炎性细胞浸润程度低;APP阳性细胞数下降;横梁行走实验逃脱时间缩短;水迷宫实验上台延迟时间及游动距离均明显缩短。同时,低温能明显促进划痕损伤神经元及牵张损伤神经元损伤后1天神经突的再生及神经元神经突生长相关蛋白GAP43的表达;在液压冲击脑损伤后7天可明显促进大鼠损伤区皮层神经元神经突生长相关蛋白GAP43的表达。芯片,qPCR检测,免疫荧光及免疫印迹显示低温能显著降低脑损伤后SOCS3蛋白的表达。SOCS3敲低神经元细胞在划痕损伤及牵张损伤后,其神经突生长长度明显长于对照组及negative control慢病毒组,且神经突生长相关蛋白GAP43表达明显升高。结论:亚低温明显缓解神经元牵张损伤后形态异常、抑制损伤神经元凋亡率。亚低温明显促进划痕损伤神经元及牵张损伤神经元神经突的再生及GAP43表达并促进大鼠损伤区皮层GAP43表达。低温保护机制可能与低温降低损伤神经元SOCS3有关。
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