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目的:健侧颈7神经根移位治疗臂丛神经撕脱伤能引起跨半球的皮层功能重塑,但这种重塑发生的机制及影响因素尚不清楚,神经生长因子和生长相关蛋白在此重塑发生过程中的作用也不明确。本实验研究健侧颈7神经根移位治疗臂丛神经撕脱伤术后脑源性神经生长因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)和生长相关蛋白43(growth-associated protein43,GAP43)mRNA在相关脑功能区的表达并进一步探讨二者在功能重塑中的作用。
方法:75只成年Sprague-Dawley(SD)随机被分为3组。Ⅰ组为正常对照组(5只);Ⅱ组为损伤组,建立左侧全臂丛撕脱伤模型(35只);Ⅲ组为修复组,建立左侧全臂丛撕脱的同时行对侧颈7神经根移位至左侧正中神经。依据术后测定时间的不同(分别是术后3,7天,1.5,3,6,9,12个月),Ⅱ和Ⅲ组又分别随机分为7个小组。通过逆转录聚合酶链反应(reverse transcriptase polymerase chainreaction,RT-PCR)技术和Western Blotting定量分析大鼠健侧颈7神经根移位术治疗臂丛神经撕脱伤术后不同阶段前肢臂丛投射区域的大脑皮层组织BDNF和GAP43 mRNA和蛋白表达水平的变化。
结果:在损伤组,BDNF和GAP43的表达在术后3天和7天的双侧大脑皮层中明显增高。修复组中,BDNF和GAP43的表达在术后3天和7天及术后6月和9月时的双侧大脑皮层明显增高。在主要功能重塑区的右侧大脑皮层的第一运动皮层,术后6月和9月时,损伤组和修复组BDNF and GAP43的表达有明显的差异,而术后3天、7天和1.5月、12月时,两组间BDNF and GAP43的表达无明显不同。Western blotting检测表明术后6月修复组GAP43蛋白表达明显高于损伤组。然而左右侧半球皮层间GAP43蛋白表达无明显差异。
结论:本实验表明,BDNF和GAP43在颈7神经根移位术后大脑皮层的跨半球功能重塑过程中可能具有重要作用。本实验中关于颈7神经根移位术后皮层重塑影响因素的探索性研究可能为临床上采用新的治疗方法加速脑功能重塑,从而改善移位术后患肢的功能恢复提供新的实验依据。