神经生长因子对损伤坐骨神经的修复作用
作者：龙在云 伍亚民 陈恒胜 廖维宏
单位：龙在云(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；伍亚民(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；陈恒胜(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；廖维宏(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)
关键词：神经生长因子；神经损伤；再生
第三军医大学学报000420 提 要： 目的 探讨神经生长因子(Nerve gro wth factor,NGF)对损伤神经的修复作用。方法 Wistar大鼠45只，制备 坐骨神经夹损模型。术后每日分别局部给予一定量的NGF和等渗盐水共14 d，检测大鼠趾间 距和诱发电位，以观察其神经功能的恢复情况。结果 NGF治疗组大鼠的 趾间距及诱发电位在2～3周就已全部恢复正常，而单纯损伤组和盐水治疗组则到术后4周才 恢复正常。结论 外源性NGF能明显改善损伤坐骨神经功能。
, 百拇医药
中图法分类号：R349.32;R651.3 文献标识码：A
文章编号：1000-5404(2000)04-0366-03
Effects of nerve growth factor on repair of injured sciatic nerve in rats
LONG Zai-yun, WU Ya-min, CHEN Heng-sheng, LIAO Wei-hong
(Research Institute of Field Surgery, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042,China)
Abstract： Objective To observe the effects of nerve growth factor (NGF) on the functional recovery of sciatic nerve following crush injury .Methods The model of sciatic nerve crush injury was establishe d in 45 adult Wistar rats. The animals were randomized into the simple-injured group, normal saline (NS) group and NGF-treated group. The sensory and motor fu nction was investigated by the toe-spreading reflex (TSR) and evoked potentials (EP). Results After the crush injury for 2-3 weeks, the TSR and EP completely recovered in the NGF-treated group while they were basically normal in the simple-injured and NS groups in the 4th week after the operation. Conclusion Exogenous NGF can significantly enhance the recove ry of the functions of the injured peripheral nerve.
, 百拇医药
Key words： nerve growth factor; nerve injury; regeneration▲
周围神经损伤后，将导致局部的运动和感觉功能障碍。如何使损伤神经再生与修复，已 成为科研工作者亟待解决的问题。NGF作为一种神经营养因子，自其被发现以来就被广泛地 应用于神经损伤的研究中。有文献报道[1]，外源性NGF能减少成年大鼠坐骨神经损 伤后感觉神经元死亡的数量。本研究借助行为学方法和电生理技术探讨坐骨神经夹损后NGF 的修复作用。
1 材料与方法
1.1 动物模型
大鼠经1%戊巴比妥钠腹腔麻醉(40 mg/kg)后，于左臀部外侧显露坐骨神经，用特制的无 齿蚊式钳在梨状肌下缘1.5 cm处钳夹坐骨神经，力度为一扣，钳夹时间为2 min，造成2 mm 长度的挤压伤。
, 百拇医药
1.2 动物分组与给药
Wistar大鼠45只，雌雄各半，体重(250±30)g，随机分为单纯损伤组、盐水对照组和治 疗组，每组15只。治疗组：动物坐骨神经损伤后，即刻在损伤神经局部注射NGF(由大连斯威 特公司提供)，剂量为900 U/kg。以后每天按相同剂量注射1次，连续给药14 d。盐水对照组 除注射相同剂量等渗盐水外，其它与治疗组相同。
1.3 行为学观察
术后隔日记录动物行走的双侧后足足印，用卡尺测量1～5趾间距，每日3次，取平均值 。左右对照，算出实验侧1～5趾与正常侧1～5趾趾间距的比值，直到比值达到“1”为止。 所需天数即为指标恢复正常的天数[2]。
1.4 电生理学检测
1.4.1 感觉诱发电位(Sensory evoked potential,SEP) 无菌条件下，切开动物背部皮 肤，将2根直径约为1 mm，裸露3～5 mm的针电极沿L4～L5椎间隙缓慢插入鞘内，为不损 伤脊髓，穿刺过程中以电刺激(方波0.1 ms，电压0.7～1.5 V，刺激频率1 Hz)监护，一旦达 蛛网膜下腔，其相应节段可见肌收缩，然后将该电极固定，作为SEP的记录电极；同时将2 根针电极插入胫后神经走行处，两电极相距1 cm，用作刺激电极，以强度10～15 V，波宽0. 2 ms，频率4 Hz的单方波电脉冲刺激神经，电位经WD-4000型诱发电位仪记录。
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1.4.2 运动诱发电位(Motor evoked potential,MEP) 将SEP的记录电极用作MEP的刺激 电极(刺激强度0.7～1.5 V，波宽0.1 ms，频率4 Hz的单方波脉冲刺激脊髓)，同时将2根针 电极插入腓肠肌，两电极相距1～2 cm，用作MEP的记录电极。
2 结果
2.1 趾间距
坐骨神经夹损后足弓消失，足趾丧失伸展能力。治疗组于术后2周有较好恢复，至第3周 已基本恢复正常，而单纯损伤组和对照组动物直到第4周才恢复正常，见表1。
表1 各组大鼠伤后不同时间趾间距(l/cm,
±s)
Tab 1 Changes of the TSR of rats in every group after the injury (t/cm，±s) Group
, 百拇医药
Post-injury (week)
Pre-injury
1
2
3
4
Simple injury
1.70±0.12
0.97±0.14*
1.13±0.15*
1.40±0.17*
, 百拇医药
1.69±0.12
Control
1.67±0.18
0.98±0.15*
1.10±0.17*
1.41±0.18*
1.60 ±0.15
NGF treated
1.67±0.15
1.04±0.19*
1.30±0.24* #
, 百拇医药
1.66 ±0.18#
1.65±0.17
*：P< 0.01 vs pre-injury;#：P< 0.01 vs control and simple injury
2.2 感觉诱发电位(SEP)
坐骨神经损伤后动物SEP的早期成分N1、P1、N2波消失。治疗组术后3周消失的早 期成分全部恢复，对照组术后4周全部恢复，但对照组术后4周各波峰潜伏时与伤前及治疗组 比较仍有差别，见表2。
表2 各组大鼠伤后4周SEP峰潜伏时变化(t/ms，±s)
, 百拇医药
Tab 2 Changes of the latency period of SEP peak wave in every group 4 wee ks after
injury (l/ms，±s) Group
Pre-injury
Post-injury
N1
P1
N2
N1
, http://www.100md.com
P1
N2
Simple injury
1.85±0.09
2.16±0.14
2.56±0.17
2.28±0.24*
2.66±0 .18*
3.04±0.19*
Control
1.89±0.10
, http://www.100md.com
2.18±0.14
2.60±0.17
2.26±0.32*
2.60±0. 38*
3.06±0.41*
NGF treated
1.75±0.12
2.06±0.15
2.46±0.16
1.77±0.09
2.10±0.16
, 百拇医药
2 .44±0.18
*:P< 0.01 vs NGF treated
2.3 运动诱发电位(MEP)
坐骨神经损伤后，动物MEP的早期成分N1、P1波消失，术后2周，治疗组动物MEP开 始恢复(有80%动物已能记录到N1、P1波)，至第3周则全部恢复；单纯损伤组和对照组ME P则到第4周才恢复正常，见表3。
表3 坐骨神经损伤后不同时间MEP恢复的百分数(%)
Tab 3 Recovery percentages of MEP of rats in every group after the sciati c nerve injury(%) Group
, http://www.100md.com
MEP after-injury (week)
SEP after-i njury (week)
1
2
3
4
1
2
3
4
Simple injury
0
, http://www.100md.com 0
50
87
0
20
76
100
Control
0
0
65
94
0
26
, http://www.100md.com
84
100
NGF-treated
0
84*
100*
100
6
80*
100
100
*：P< 0.01 vs control and simpl e injury3 讨论
, http://www.100md.com
NGF是一个经典的靶源性神经营养因子，其主要功能是维持交感和感觉神经元的存活与 发育，同时对促进神经递质的合成也具有重要作用[3]。本研究以大鼠坐骨神经的 夹 损为模型，术后外源性局部给予一定剂量的NGF，采用传统的行为学方法和电生理技术，评 价外源性NGF在体内的治疗效果。结果显示，NGF治疗组动物趾间距的恢复明显提前，感觉和 运动诱发电位的出现明显早于非治疗组且传导速度加快。说明外源性NGF可显著促进损伤坐 骨神经的运动和感觉功能恢复。
坐骨神经损伤后，靶源性NGF供应中断，神经元胞体发生变性损害；同时，由于局部的 钳夹损伤，轴突的近远侧端则发生逆行性和顺行性变性，近神经胞体端轴突中NGF含量急剧 下降，而NGF受体含量升高[4，5]，外源补充NGF后，残端NGF转运增加，从而有利 于损伤神经的再生修复。因此，神经损伤后早期，外源性局部给予NGF，在一定程度上将满 足神经再生的需要，从而有利于受损神经的功能恢复。
, 百拇医药
作者简介：龙在云(1968-)，男，重庆 市人，实验师，主要从事脊髓损伤与修复方面的研究，发表论文10篇。电话：(023)6875743 3
参考文献：
[1] Rich K M, Disch S P, Eichler M E. The influence of regenera tion and nerve growth factor on the neuronal cell body reaction to injury[J]. J Neurocytol,1989,18(5):569-576.
[2] 唐在明，唐燕红，韩又军.神经生长因子和前列腺素E1对周围神经损伤后运动 功能恢复的作用[J].中华创伤杂志，1998，14(增刊)：13-15.
[3] 韩济生.神经科学纲要[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版 社，1993.795-796.
[4] Pang Q J, Luo Y X, Wu Y G, et al. Experimental studies on perip heral nerve regeneration enhanced by nerve growth factor[J]. J Tongji Med Univ ,1993,13(1):34-39.
[5] Heumann R, Miller M S. Changes of nerve transection[J]. J Cell Bi ol,1987,104(6):1 623-1 631.
收稿日期：1999-06-05；修回日期：1999-10-25, http://www.100md.com
单位：龙在云(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；伍亚民(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；陈恒胜(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)；廖维宏(第三军医大学附属大坪医院野 战外科研究所第三研究室，重庆 400042)
关键词：神经生长因子；神经损伤；再生
第三军医大学学报000420 提 要： 目的 探讨神经生长因子(Nerve gro wth factor,NGF)对损伤神经的修复作用。方法 Wistar大鼠45只，制备 坐骨神经夹损模型。术后每日分别局部给予一定量的NGF和等渗盐水共14 d，检测大鼠趾间 距和诱发电位，以观察其神经功能的恢复情况。结果 NGF治疗组大鼠的 趾间距及诱发电位在2～3周就已全部恢复正常，而单纯损伤组和盐水治疗组则到术后4周才 恢复正常。结论 外源性NGF能明显改善损伤坐骨神经功能。
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中图法分类号：R349.32;R651.3 文献标识码：A
文章编号：1000-5404(2000)04-0366-03
Effects of nerve growth factor on repair of injured sciatic nerve in rats
LONG Zai-yun, WU Ya-min, CHEN Heng-sheng, LIAO Wei-hong
(Research Institute of Field Surgery, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042,China)
Abstract： Objective To observe the effects of nerve growth factor (NGF) on the functional recovery of sciatic nerve following crush injury .Methods The model of sciatic nerve crush injury was establishe d in 45 adult Wistar rats. The animals were randomized into the simple-injured group, normal saline (NS) group and NGF-treated group. The sensory and motor fu nction was investigated by the toe-spreading reflex (TSR) and evoked potentials (EP). Results After the crush injury for 2-3 weeks, the TSR and EP completely recovered in the NGF-treated group while they were basically normal in the simple-injured and NS groups in the 4th week after the operation. Conclusion Exogenous NGF can significantly enhance the recove ry of the functions of the injured peripheral nerve.
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Key words： nerve growth factor; nerve injury; regeneration▲
周围神经损伤后，将导致局部的运动和感觉功能障碍。如何使损伤神经再生与修复，已 成为科研工作者亟待解决的问题。NGF作为一种神经营养因子，自其被发现以来就被广泛地 应用于神经损伤的研究中。有文献报道[1]，外源性NGF能减少成年大鼠坐骨神经损 伤后感觉神经元死亡的数量。本研究借助行为学方法和电生理技术探讨坐骨神经夹损后NGF 的修复作用。
1 材料与方法
1.1 动物模型
大鼠经1%戊巴比妥钠腹腔麻醉(40 mg/kg)后，于左臀部外侧显露坐骨神经，用特制的无 齿蚊式钳在梨状肌下缘1.5 cm处钳夹坐骨神经，力度为一扣，钳夹时间为2 min，造成2 mm 长度的挤压伤。
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1.2 动物分组与给药
Wistar大鼠45只，雌雄各半，体重(250±30)g，随机分为单纯损伤组、盐水对照组和治 疗组，每组15只。治疗组：动物坐骨神经损伤后，即刻在损伤神经局部注射NGF(由大连斯威 特公司提供)，剂量为900 U/kg。以后每天按相同剂量注射1次，连续给药14 d。盐水对照组 除注射相同剂量等渗盐水外，其它与治疗组相同。
1.3 行为学观察
术后隔日记录动物行走的双侧后足足印，用卡尺测量1～5趾间距，每日3次，取平均值 。左右对照，算出实验侧1～5趾与正常侧1～5趾趾间距的比值，直到比值达到“1”为止。 所需天数即为指标恢复正常的天数[2]。
1.4 电生理学检测
1.4.1 感觉诱发电位(Sensory evoked potential,SEP) 无菌条件下，切开动物背部皮 肤，将2根直径约为1 mm，裸露3～5 mm的针电极沿L4～L5椎间隙缓慢插入鞘内，为不损 伤脊髓，穿刺过程中以电刺激(方波0.1 ms，电压0.7～1.5 V，刺激频率1 Hz)监护，一旦达 蛛网膜下腔，其相应节段可见肌收缩，然后将该电极固定，作为SEP的记录电极；同时将2 根针电极插入胫后神经走行处，两电极相距1 cm，用作刺激电极，以强度10～15 V，波宽0. 2 ms，频率4 Hz的单方波电脉冲刺激神经，电位经WD-4000型诱发电位仪记录。
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1.4.2 运动诱发电位(Motor evoked potential,MEP) 将SEP的记录电极用作MEP的刺激 电极(刺激强度0.7～1.5 V，波宽0.1 ms，频率4 Hz的单方波脉冲刺激脊髓)，同时将2根针 电极插入腓肠肌，两电极相距1～2 cm，用作MEP的记录电极。
2 结果
2.1 趾间距
坐骨神经夹损后足弓消失，足趾丧失伸展能力。治疗组于术后2周有较好恢复，至第3周 已基本恢复正常，而单纯损伤组和对照组动物直到第4周才恢复正常，见表1。
表1 各组大鼠伤后不同时间趾间距(l/cm,
±s)Tab 1 Changes of the TSR of rats in every group after the injury (t/cm，
±s) Group, 百拇医药
Post-injury (week)
Pre-injury
1
2
3
4
Simple injury
1.70±0.12
0.97±0.14*
1.13±0.15*
1.40±0.17*
, 百拇医药
1.69±0.12
Control
1.67±0.18
0.98±0.15*
1.10±0.17*
1.41±0.18*
1.60 ±0.15
NGF treated
1.67±0.15
1.04±0.19*
1.30±0.24* #
, 百拇医药
1.66 ±0.18#
1.65±0.17
*：P< 0.01 vs pre-injury;#：P< 0.01 vs control and simple injury
2.2 感觉诱发电位(SEP)
坐骨神经损伤后动物SEP的早期成分N1、P1、N2波消失。治疗组术后3周消失的早 期成分全部恢复，对照组术后4周全部恢复，但对照组术后4周各波峰潜伏时与伤前及治疗组 比较仍有差别，见表2。
表2 各组大鼠伤后4周SEP峰潜伏时变化(t/ms，
±s), 百拇医药
Tab 2 Changes of the latency period of SEP peak wave in every group 4 wee ks after
injury (l/ms，
±s) GroupPre-injury
Post-injury
N1
P1
N2
N1
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P1
N2
Simple injury
1.85±0.09
2.16±0.14
2.56±0.17
2.28±0.24*
2.66±0 .18*
3.04±0.19*
Control
1.89±0.10
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2.18±0.14
2.60±0.17
2.26±0.32*
2.60±0. 38*
3.06±0.41*
NGF treated
1.75±0.12
2.06±0.15
2.46±0.16
1.77±0.09
2.10±0.16
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2 .44±0.18
*:P< 0.01 vs NGF treated
2.3 运动诱发电位(MEP)
坐骨神经损伤后，动物MEP的早期成分N1、P1波消失，术后2周，治疗组动物MEP开 始恢复(有80%动物已能记录到N1、P1波)，至第3周则全部恢复；单纯损伤组和对照组ME P则到第4周才恢复正常，见表3。
表3 坐骨神经损伤后不同时间MEP恢复的百分数(%)
Tab 3 Recovery percentages of MEP of rats in every group after the sciati c nerve injury(%) Group
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MEP after-injury (week)
SEP after-i njury (week)
1
2
3
4
1
2
3
4
Simple injury
0
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50
87
0
20
76
100
Control
0
0
65
94
0
26
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84
100
NGF-treated
0
84*
100*
100
6
80*
100
100
*：P< 0.01 vs control and simpl e injury3 讨论
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NGF是一个经典的靶源性神经营养因子，其主要功能是维持交感和感觉神经元的存活与 发育，同时对促进神经递质的合成也具有重要作用[3]。本研究以大鼠坐骨神经的 夹 损为模型，术后外源性局部给予一定剂量的NGF，采用传统的行为学方法和电生理技术，评 价外源性NGF在体内的治疗效果。结果显示，NGF治疗组动物趾间距的恢复明显提前，感觉和 运动诱发电位的出现明显早于非治疗组且传导速度加快。说明外源性NGF可显著促进损伤坐 骨神经的运动和感觉功能恢复。
坐骨神经损伤后，靶源性NGF供应中断，神经元胞体发生变性损害；同时，由于局部的 钳夹损伤，轴突的近远侧端则发生逆行性和顺行性变性，近神经胞体端轴突中NGF含量急剧 下降，而NGF受体含量升高[4，5]，外源补充NGF后，残端NGF转运增加，从而有利 于损伤神经的再生修复。因此，神经损伤后早期，外源性局部给予NGF，在一定程度上将满 足神经再生的需要，从而有利于受损神经的功能恢复。
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作者简介：龙在云(1968-)，男，重庆 市人，实验师，主要从事脊髓损伤与修复方面的研究，发表论文10篇。电话：(023)6875743 3
参考文献：
[1] Rich K M, Disch S P, Eichler M E. The influence of regenera tion and nerve growth factor on the neuronal cell body reaction to injury[J]. J Neurocytol,1989,18(5):569-576.
[2] 唐在明，唐燕红，韩又军.神经生长因子和前列腺素E1对周围神经损伤后运动 功能恢复的作用[J].中华创伤杂志，1998，14(增刊)：13-15.
[3] 韩济生.神经科学纲要[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版 社，1993.795-796.
[4] Pang Q J, Luo Y X, Wu Y G, et al. Experimental studies on perip heral nerve regeneration enhanced by nerve growth factor[J]. J Tongji Med Univ ,1993,13(1):34-39.
[5] Heumann R, Miller M S. Changes of nerve transection[J]. J Cell Bi ol,1987,104(6):1 623-1 631.
收稿日期：1999-06-05；修回日期：1999-10-25, http://www.100md.com