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目的 任何原因引起的周围神经损伤,都将导致其所支配区域的功能障碍。当神经干受损伤不能做端-端吻合时,寻找什么样的移植物桥接受损神经干使其结构重建和功能恢复是神经科学领域内多年来的研究目标。多年来人们用各种天然和人工合成材料做移植物,在实验的过程中取得了一定的进展和相应的结果,但仍存在一些难以克服的问题,诸如免疫排斥反应、致癌性、神经瘤等诸多尚未解决的问题。近年来,随着组织工程学的进展,给人工神经移植物的研发带来了希望。我们采用低渗-脱细胞的组织工程学方法制备了一种天然周围神经细胞外基质支架,成功地用该支架修复周围神经缺损,为临床筛选修复周围神经有效移植物的进一步研究提供了实验基础。 方法 取Wistar大鼠双侧坐骨神经并将其固定,放入Tris-HCL缓冲液中。通过低渗作用使雪旺细胞、神经外膜及束膜的细胞等胀破。再使用TritonX-100、蛋白酶抑制剂(aprotinin、leupeptin、pepstatin A)、DnaseI、Rnase等相应药品,按照一定步骤和时间,在适当温度、pH下,对Wistar大鼠坐骨神经进行脱细胞处理。将固定好的脱细胞坐骨神经与新鲜坐骨神经标本分别进行常规脱水、透明、浸蜡、包埋、切片等步骤后,行HE染色,光镜观察;并把上述标本进行锇酸后固定和环氧树脂包埋,制作成半薄切片,进行甲苯胺蓝染色,用扫描电镜对比观察脱细胞坐骨神经与新鲜坐骨神经标本形态结构的差异。将SD大鼠分成两组:对照组做自体神经桥接组,实验组做制备移植物桥接组。饲养3个月后,对移植物中段和远侧端的坐骨神经取材,分别进行组织学、透射电镜观察。 结 果 脱细胞处理的大鼠坐骨神经(Acellular Rat Sciatic Ne。e,AR-SN冲观上比新鲜坐骨神经略白,解除固定后,ARSN不回缩,其韧性同新鲜坐骨神经相似。光镜下,ARSN标本HE染色横切面见轴突和髓鞘均已消失,仅剩下雪旺细胞基底膜,整个横切面呈网眼状。ARSN标本HE染色纵切面上,雪旺细胞基底膜呈典型的长空管状;轴突、髓鞘及雪旺细胞核均已脱除;神经外膜及柬膜亦见不到细胞结构。ARSN标本半薄切片甲苯胺蓝染色,光镜下仅见到雪旺细胞基底膜,无髓鞘结构,各基底膜管构成ARSN横切面圆形网眼状结构。透射和扫描电镜下,髓鞘、轴突均已消失。雪旺细胞基底膜管清晰可见,空虚的基底膜管内未见轴突、髓鞘等残留结构。 用此种Wistar大鼠ARSN桥接SD大鼠坐骨神经缺损,术后切口处无红肿、流脓等表现。饲养3个月后,肉眼观察,试验侧大鼠后肢后登动作有力;行走时,试验侧足趾能够互相分开着地;针刺该侧足底有逃避行为。解剖取材时见移植物ARSN已经完好连接SD大鼠坐骨神经两断端,连接处无疤痕、肉芽组织。移植物段直径与远、近段坐骨神经粗细基本相同。其表面颜色同正常神经,毛细血管丰富,取材后,移植物段行半薄切片甲苯胺蓝染色,光镜下观察,横切面见有大量神经纤维集合成多个神经束。有髓和无髓神经纤维清晰可见,排列有序,无神经瘤发生。透射电镜下,可看到雪旺细胞膜包裹轴突形成的髓鞘呈板层状,雪旺细胞胞核位于髓鞘一侧边缘。移植物运段甲苯胺蓝染色光镜下观察,横切面亦见大量有髓、无髓神经纤维成束排列。 ·2· 结 论 本实验成功地制备了天然的周围神经细胞外基质支架;其具有良好的三维仿生性能,是构建人工神经的理想支架;动物实验表明,此移植物免疫原性基本消失,具有良好的组织相容性;该移植物是一种新型的生物衍生材料,能有效地引导神经再生,修复周围神经缺损。