细胞外atp对大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响

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1、细胞外ATP对大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响作者：钱军，马延超，夏亚一，汉华，孙正义【摘要】目的研究细胞外ATP对大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响。方法健康成年g/kg)至硬脊膜下损伤周围组织，缝合伤口后即经腹腔注射ATP(40mg/kg)，以后每天经腹腔注射同等剂量的ATP1次；B组动物注射方法同A组，给予等量的生理盐水作为对照治疗。　　1.4行为学检查　　A、B两组动物分别于伤后1、3、7、14、28d行改良的Tarlov评分、斜板试验，对大鼠进行行为及肢体运动功能检测，观察伤后各时相点大鼠后肢活动、肌力等，以此评定ATP处理前后大鼠运动功能的恢复情况。①改良

2、的Tarlov评分：0分，没有自主性运动；1分，仅限于髋、膝关节的非反射性运动；2分，肢体髋、膝、踝3个主要关节的运动；3分，能主动支持体重和不协调步态，或偶尔出现协调步态；4分，前肢和后肢协调的步态，行走时有趾间关节的运动；5分，正常步态[3]。②斜板实验：采用Rivlin法[4]，将大鼠放置于一长方形木制斜板上，上面垫一橡胶垫，斜板可旋转测量斜板角度。将大鼠身体纵轴与斜板纵轴平行放置，大鼠头朝斜板抬高侧，以再抬高5°时大鼠能停留5s的最大角度为测定值，每只动物测5次，取其平均值作为测定值。　　1.5统计学分析　　所有数据均以±s表示，应用SPSS12.0软件进行

3、统计分析，组内比较采用单因素方差分析，LSD法进行两两比较；组间比较采用两样本的t检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。　　2结果　　两组大鼠脊髓损伤后1d改良的Tarlov评分、斜板试验最低，3d后开始升高，7-14d升高较快，A组大鼠损伤后14d改良的Tarlov评分、斜板试验明显高于损伤后7d(P均小于0.01)，B组大鼠损伤后14d改良的Tarlov评分也明显高于损伤后7d(P<0.05)，两组大鼠改良的Tarlov评分、斜板试验均在损伤后28d达到高峰。损伤后1、3、7d两组大鼠改良的Tarlov评分、斜板试验无明显差别，A组和B组大鼠都表

4、现为双后肢不同程度的瘫痪。在损伤后14d和28d，改良的Tarlov评分A组明显高于B组(P均小于0.05)；斜板试验A组也明显高于B组(P均小于0.05)，两组大鼠的运动功能都得到了不同程度的恢复，且A组大鼠的运动功能恢复明显好于B组。见表1、表2。表1脊髓损伤大鼠改良的Tarlov评分结果（略）表2脊髓损伤大鼠斜板实验结果（略）　　3讨论　　脊髓损伤后，提高神经元的存活质量、促进神经元轴突的再生是恢复脊髓功能的关键，而受损神经元的存活及轴突的再生受内外环境多种因素的影响。近年来，细胞外ATP对神经系统的作用逐渐引起学者们的重视。ATP是体内重要的生物活性物质，参

5、与体内的多种生理、病理过程，细胞内ATP是经典的供能物质，而细胞外ATP则是功能复杂的信号分子。在神经系统中，ATP可作为神经递质、神经调质和神经营养因子作用于神经元、各种胶质细胞和内皮细胞参与神经系统的发育、分化、增殖、凋亡、损伤和再生过程[5]。研究表明，细胞外ATP是通过其受体发挥生物学效应的。ATP受体属于嘌呤能受体，根据受体对配体的敏感性不同，P受体可分为P1和P2，其中P1受体主要介导腺苷和AMP的作用，属于G蛋白偶联受体；P2受体则主要介导ATP和ADP的作用，按其药理学和分子结构的不同，P2受体可以被分为P2x受体和P2y受体两种类型。P2x受体属

6、于配体门控性非选择性阳离子通道受体，主要分布在脊髓背根神经节的小细胞及感觉神经末梢，其功能主要与感觉传导、尤其是与疼痛的产生、传导有关；P2y受体属于G蛋白偶联受体，主要分布在中枢神经系统、平滑肌细胞、上皮细胞、血管内皮细胞及某些腺上皮细胞，与这些细胞的增殖、分化及功能活动密切相关。本实验观察到两组大鼠的运动功能在损伤后28d均得到了不同程度的恢复，ATP组大鼠的运动功能在损伤后14、28d明显好于对照组，表明成年大鼠脊髓损伤后仍存在一定的再生能力，细胞外ATP能促进大鼠脊髓损伤后的这种再生，从而促进大鼠运动功能的恢复。大鼠脊髓损伤后即使未经治疗，缺损的神经功能也

7、可逐渐恢复，提示脊髓损伤后神经功能缺损存在着一定程度的自我恢复，即脊髓的神经功能也存在着一定的可塑性，推测大鼠脊髓损伤后的这种神经功能可塑性除了与脊髓损伤后水肿消退有关以外，残存脊髓组织的结构可塑性也起了重要作用，其机制可能是损伤区或其周围区域残留的神经元轴突残端出芽或侧支出芽，并延伸至相应的靶细胞，形成突触联系，重建相应的神经环路，从而恢复或部分恢复了对靶细胞的神经支配。有研究表明，损伤的脊髓若能保留10%的轴突，就可重建部分神经环路，使损伤脊髓的功能有所恢复；脊髓锥体束中的神经纤维保留10%以上，该侧肢体肌肉就可有2/5以上的功能[6]。ATP在脊髓损伤修复