神经根损伤是一种严重的创伤，致伤后往往造成相应肢体终生残疾，目前尚缺乏有效的治疗方法。神经根损伤后治疗效果不佳与两个因素密切相关：1、损伤部位离胞体近，近侧残端所含雪旺氏细胞和侧枝数量少，脊髓内的运动神经元得不到充足的来自雪旺氏细胞和靶组织的神经营养因子，以维持细胞存活，导致大量的运动神经元继发性死亡。2 背根神经节(dorsal root ganglion DRG)中枢突损伤后很难长入脊髓的背根进入区(dorsal root entry zone DREZ)，此处轴突生长被明显抑制。可能与此处存在的胶质细胞分泌的抑制因子有关。通过以上两点可以看出，神经根损伤后疗效不佳的关键在相应的脊髓部，故其治疗的根本亦应在相应的脊髓部。随着对神经元再生的深入探索和实验手段的不断完善，进行脊髓水平的神经根修复是一个新的并具有挑战性的课题。 BDNF是一种重要的感觉和运动神经元营养因子，然而BDNF在体内含量低，不仅半衰期短且不易通过血—神经屏障，常规给药途径疗效不佳。为维持有效、长期、持续的剂量，可选择基因治疗，将外源目的基因BDNF通过作为载体的复制缺陷腺病毒导入宿主损伤部位。在损伤局部达到有效浓度和持续表达，发挥治疗作用。 已知脊髓背根神经节大细胞的中枢突终止于腹角Ⅸ层的运动神经元。拟通过显微注射法将腺病毒BDNF(AxCA-BDNF)载体转移到脊髓腹角，使其在局部持续表达和释放BDNF，以期达到一方面促进腹角运动神经元轴突再生，保护或挽救即将死亡的神经元胞体。另一方面可以刺激、诱导背根中枢突进入脊髓。修复中断的脊髓反射弧。 本研究在大鼠神经根切断吻合模型基础上，通过显微注射法在立体定位仪上将AXCA－BDNF载体直接转移至大鼠神经根损伤部相应的脊髓腹角。通过病理学、免疫细胞化学、原位分子杂交、神经逆行示踪、细胞凋亡、神经电生理、坐骨神经功能指数等技术手段，观察神经根重建结合BDNF基因治疗对成鼠神经根损伤的再生和修复机理。结果表明： 1．实验所用的AXCA－BDNF载体经扩增纯化后，体外实验证实外源基因BDNF存在于我们使用的载体中，并证实AXCA－BDNF具有生物活性，效价很高。 2．利用复制缺陷腺病毒载体将外源性BDNF基因直接引入脊髓，证实该载体可有效地感染脊髓组织，增加局部BDNF基因的表达，发现神经根损伤后TrkB受体在脊髓神经元内的表达与周围神经损伤后存在明显的差异，AXCA8DNF能够上调Ti受体的表达。 3．腺病毒介导的BDNF基因转染于脊髓腹角，可使受损的腹角运动神经元减少死亡，腹角运动神经元存活率明显提高。 4．我们观察到：神经根损伤诱导NOS和 Caspase3的表达，触发运动神经元凋亡；AXCA－BDNF 治疗后腹角运动神经元不但较少表达NOS 和Caspase3，而且BclZ表达增加，发生凋亡的细胞减少。AxCAEDNF介导的外源性BDNF基因转染对运动神经元具有保护作用，其作用机制与AXCA习DNF抑制内源性的死亡程序有关。 5．本实验观察了神经根损伤后AchE和ACP两项酶学指标，发现AXCAEDNF可减轻AChE和ACP的变化，对脊髓神经元具有明显的保护作用，这种保护作用可在神经元损伤的关键阶段起作用。 6．AXCA七DNF载体在脊髓内过表达能够同时修复腹根和背根：促进腹根新生轴突的延伸；改善脊髓内不利于轴突再生的微环境，诱导背根轴突长入脊髓背角。 7．AXCAEDNF治疗能促进神经根损伤后神经元e微管蛋白的合成，有利于微管的组装，减少微管的聚解，继而通过微管使胞体合成的结构和功能物质运输速度增加，促进神经元的存活及轴突的延伸；同时发现 ·V！· AXCA七DNF治疗，能上调GAP43表达，增加损伤神经元发芽的潜能。 8．神经根损伤同时启动了神经细胞内的死亡和保护、再生机制：NOS、 Caspase3基因的表达与死亡机制有关；而保护、再生机制与启动BclZ以 及GAP－43、微管蛋白合成有关。AXCA－BDNF既抑制死亡机制又促进再生 机制。这种双重作用可能在神经根损伤修复中有重要价值。 9．应用坐骨神经功能指数、MEP、SEP、运动终板染色以及肌湿重、 肌纤维截面积测定，结果显示神经根损伤大鼠经AXCA－BDNF治疗后其功 能恢复优于单纯神经根损伤组。表明神经根重建结合BDNF基因治疗有较 好的修复效果。为临床神经根损伤的基因治疗提供了有价值的实验依据。