新剂型神经生长因子联合丙戊酸促进大鼠坐骨神经损伤再生协同作用的实验研究

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1、前言周围神经损伤实质上是神经元轴突的损伤，轴突损伤后相应的神经元胞体会发生一系列基因表达、生化、代谢及形态的改变，使得其再生能力下降甚至死亡。周围神经损伤后受损神经元存活的数量与质量决定着损伤肢体功能恢复的优劣。因此，提高神经损伤后运动神经元存活的数量，增强存活神经元的再生能力，可以有效地提高损伤后周围神经的再生。这也是目前临床治疗亟需解决的重点问题。周围神经损伤后轴突逆向运输提供的神经营养因子骤减，导致部分神经元死亡，再生乏力。研究表明，靶组织合成的神经营养物质有利于损伤神经的再生与修复。神经生长因子在神经损伤的再生过程中起着极其重要的营

2、养和调控作用。大量的动物实验表明：周围神经损伤后，给予NGF可有效促进运动神经元轴突的再生。然而，由于NGF无法通过血脑屏障、全身用药毒副作用大、水溶液中生物活性半衰期短等缺陷，NGF体内应用的结果并不理想。目前临床仅有的两种商品化的NGF均为注射剂型，同样存在上述缺点，而且临床效果十分不理想。虽然许多学者试图通过改变给药途径、应用化学连接法、生物素-抗生物素蛋白技术、基因工程、载体转运、免疫脂质体技术等多种方法来解决上述缺点，但目前尚无效方法。因此，如何有效地将NGF应用于周围神经损伤，使NGF在轴突再生中积极发挥相应的功能是亟需解决的关

3、键问题之一。聚乙二醇/聚（γ-乙基-L-谷氨酸酯）（PEG-PELG）水溶液可以随着温度的升高发生凝胶转变，该聚合物水凝胶在大鼠皮下三周可以被完全降解，且具有良好的组织相容性。氨基酸酯降解产物趋于中性，对所担载的药物（特别是具有生物活性的生长因子等）活性影响小。使用PEG-PELG水凝胶担载NGF，制备出具有缓释能力的新剂型NGF。丙戊酸（Valproicacid,VPA）是一种短链脂肪族小分子化合物，具有快速穿越血脑屏障或血神经屏障的能力，目前作为情绪稳定药物或抗癫痫药物在临床广泛应用。我们课题组长期以来的研究表明，VPA具有明显促进有髓

4、神经纤维再生的作用，在大鼠周围神经损伤的模型中，使用近似临床剂量的VPA，给予VPA组的有髓神经纤维的总数目明显多于未用VPA组。VPA易于通过血脑屏障，并且已经是在临床长期安全应用的成熟药物，其促进周围神经再生作用的发现，为周围神经损伤的治疗提供了新的方向。我们根据体外实验提示，NGF与VPA联合使用能够达到较好的协同作用，利用大鼠坐骨神经损伤后创建硅胶管神经再生室的动物模型，将新剂型NGF(注射入神经再生室内)与VPA（口服）联合使用，该剂型NGF注入神经再生小室后可在体温条件下（37℃）凝胶化，实现NGF局部缓慢释放，再通过轴突逆行运

5、输到神经元胞体，从而营养神经元，促进轴突的再生。通过神经电生理及组织细胞学层面上，观察神经的再生效果。由实验结果我们得出以下结论：通过神经外膜荧光标记观察、电生理功能及神经组织学检测证实硅胶管神经再生室内使用新剂型NGF可以促进神经再生，且可以表现出高剂量效果优于低剂量。低剂量新剂型NGF联合使用VPA效果与高剂量及高剂量联合VPA效果类似，具有协同作用。这一实验设计不需要NGF通过血脑屏障，局部用药避免了全身用药产生的毒副作用，并提高了受损部位的局部药物浓度；同时，缓释材料有效解决了NGF生物活性半衰期短的缺陷，为了在周围神经损伤治疗中获

6、得更加满意的效果，为周围神经损伤的药物治疗提供一种更多的选择和思考。中文摘要新剂型神经生长因子联合丙戊酸促进大鼠坐骨神经损伤再生协同作用的实验研究周围神经损伤实质上是神经元轴突的损伤，周围神经损伤后轴突逆向运输提供的神经营养因子骤减，导致部分神经元死亡，再生乏力。研究表明，靶组织合成的神经营养物质有利于损伤神经的再生与修复。神神经生长因子在神经损伤的再生过程中起着极其重要的营养和调控作用。但NGF存在无法通过血脑屏障、全身用药毒副作用大、水溶液中生物活性半衰期短等缺陷，基于此我们利用聚乙二醇/聚（γ-乙基-L-谷氨酸酯）（PEG-PELG）

7、水凝胶担载NGF，制备出具有缓释能力的新剂型NGF。在体外试验证实NGF与VPA联合应用有促进PC12细胞分化的协同作用的基础上，采用Wistar大鼠坐骨神经损伤后创建硅胶管神经再生室的动物模型，将新剂型NGF(注射入神经再生室内)与VPA（口服）联合使用，观察神经损伤后轴突再生的数量、质量及神经电生理功能恢复变化情况。实验结果显示：1、B、C、D、E、F、G各组在D42时间点坐骨神经的肌电图检测呈现恢复期表现，通过神经再生室远端所产生的MUAP波形欠规则、离散，时限延长，各段波形不完全相同，经过神经再生室后均有明显AMP衰减，同时经过神经

8、再生室的CV均有明显减慢，各组与A相比，均有统计学意义（P<0.05）；其中D、E、F、G四组之间相比有差异，但无统计学意义（P>0.05），B、C两组之间相差不大无统计学意义（