面神经损伤及再生过程中信号转导机制及相关

【摘要】：头颈部外伤和手术常累及面神经，而面神经损伤后的功能恢复很差。因此研究面神经损伤再生过程中相关分子的变化对进一步了解神经损伤再生机制具有重要意义。乙酰胆碱（Ach）作为运动神经元支配骨骼肌的重要神经递质，由胆碱乙酰转移酶（ChAT）合成并由囊状乙酰胆碱转运体（VAChT）包装至突触囊泡。对于合成并释放乙酰胆碱作为神经递质的初级运动神经元来说，ChAT已被作为一功能性和特异性的标志。由于编码VAChT的基因位于ChAT基因的第一个内含子内，提示ChAT和VAChT在胆碱能神经元可能在很大程度上被一些因子协同调节。神经营养因子（NTs）家族在神经系统的发育、维持及重塑中发挥重要作用。NTs通过与其受体酪氨酸激酶（trk）结合而发挥生物学作用。IL-6类的细胞因子（IL-6typecytokines）属于生神经细胞因子家族（neuropoieticcytokinefamily），与神经营养因子一样，具有类似的神经营养作用。已经证明这些细胞因子的信号转导通过激活JAK-STAT途径来完成。NTs和细胞因子的信号转导过程中涉及多步的蛋白磷酸化，可逆的蛋白磷酸化和去磷酸化在第四军医大学博土学位论文一细胞的信息传递中占有极重要的地位。面神经损伤后，在神经再支配过程中经常不可避免地出现面肌联带运动＊ynkinesis），而这一面神经麻痹后遗症的形成机制尚不清楚。本研究分别以外周面神经切断和切断后的吻合作为神经是再生和神经再生模型，分别采用免疫组织化学染色、原位杂交和RT－PCR方法，观察成年大鼠面神经外周切断和即刻端端吻合后面神经核ChAT与VAChT、trkB与trkC、STAT3以及蛋白质磷酸化水平的变化；通过逆行荧光双标技术观察大鼠面神经颊支和下颁缘支神经元的分布及神经再支配后的变化。研究结果如下：第一部分大鼠面神经切断及修复后面神经核内ChAT和VAChT的变化通过对大鼠触须节律性拂动的观察，发现面神经的再生出现在损伤后的2．5周，术后35天与未损伤侧相比，损伤侧触须节律性拂动已经恢复正常。免疫组化结果显示面神经损伤后面神经核ChAT和VAChT阳性神经元的数量和免疫染色强度明显下降。在试验观察期问，面神经核ChAT和VAChT的下调在面神经单纯切断组未能恢复，而在面神经切断后吻合组，CM和VAChT阳性神经元的数量和免疫染色强度却可恢复至正常。两组面神经核ChAT和VAChT免疫染色强度在术后14、ZI和35大相差显著（尸＜0刀5）。上述结果提示面神经吻合并不能阻止损伤侧面神经核ChAT4［VA＊hT免疫阳性产物的下降，伴随着面神经再支配的发生，面神经核ChAT和VAChT免疫阳性产物逐渐恢复iE常。第二部分大鼠面神经切断及修复后面神经核内trkB和trkC的变化3第四军医大学博士学位论文一采用原位杂交、RT－PCR和免疫组织化学染色方法，观察成年大鼠面神经外周切断和即刻端端吻合后面神经核trkBmRNA和trkCmRNA以及蛋白表达的时程变化。结果表明在面神经单纯切断组，术后第3天厂始损伤侧面神经核trkBmRNA信号强度开始增加，7天增加最为明显，14天厂始下降，但刀与35天损伤侧汀kBmRNA信号强度仍高于未损伤侧的12倍。在面神经切断后端端吻合组，损伤侧面神经核trkBmRNA信号强度的变化趋势与面神经单纯切断组基本相同，不同之处在于吻合组汀kBmRNA信号强度在14天以后下降比较明显，术后35天与未损伤侧相比无明显差别。神经损伤后tfkC的变化与tfkB相反，面神经核tfkCmRNA信号强度下降。在面神经单纯切断组，术后第3天损伤侧trkCmRNA信号强度开始降低，7天时降低最为明显，以后略有回升，但术后35天trkCmRNA信号强度仍低于未损伤侧。在面神经切断后端端吻合组，术后7天以前也表现为trkCmANA信号强度降低，但35天与未损伤侧相比已无明显差别。神经损伤后trkB和trkC在蛋白水平的变化趋势与mRNA水平相同。以上结果提示面神经切断后即刻行端端吻合并不能对抗或消弱神经损伤所诱导的trkB和trkC的变化，神经元trkB和trkC完全恢复到损伤前水平则有赖于面神经的成功再生。第三部分大鼠面神经切断及