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研究目的:壳寡糖是一种新近受到重视的生物材料,其许多性质与其高聚形式壳聚糖、几丁糖有着明显的区别,对其进行进一步的研究是很有意义的。通过动物实验为核心的一系列实验过程,探讨壳寡糖对于神经瘢痕的抑制作用,并初探其机理。
研究方法:52只雄性SD大鼠分成4组:神经实验组,神经对照组,肌肉实验组,肌肉对照组。全麻下小心暴露大鼠坐骨神经。32只神经组大鼠采用切断并缝合坐骨神经的方法制造大鼠神经瘢痕模型。采用局部注射的方法,将0.1％壳寡糖应用于神经缝合口周围。每组又分别在14天和42天时通过定量及定性的方法验证神经瘢痕受抑制的程度,另外还对神经功能的恢复以及粘连程度给予评价。综合分析实验数据,为进一步实验提供线索。20只肌肉组大鼠采用切断股二头肌长头并缝合的方法制造神经周围基质瘢痕模型。同样采用局部注射的方法,将0.1％壳寡糖应用于肌肉缝合口周围。采用同样指标验证基质瘢痕的形成情况以及卡压神经的程度。
研究成果和结论:应用壳寡糖的实验组感觉与运动功能均较对照组有所提高,病理结果显示无论神经外膜厚度还是胶原面积都小于对照组,说明壳寡糖抑制神经瘢痕的效果是肯定的。实验组的成纤维细胞数小于对照组。对于直径大于50微米的血管,壳寡糖有明显的抑制血管形成的作用。免疫荧光方法分析胶原组成可见14天组Ⅰ/Ⅲ型胶原比例上升,而42天组比例则无差别。分析并提出其可能机理:早期壳寡糖能够通过促进巨噬细胞募集促使纤维细胞激活成为成纤维细胞,分泌胶原,并使胶原性质有所改变,Ⅰ/Ⅲ型胶原比例上升。后期则由于过量募集的巨噬细胞造成EGF过量释放,促进成纤维细胞分泌过量的胶原酶(主要是MMP-Ⅰ的分泌),使分泌胶原和胶原酶之间的平衡被打破,最终趋向于使胶原总量减少。电镜结果显示:坏死和凋亡两种途径使成纤维细胞数下降。肌肉组数据显示基质瘢痕形成晚于神经功能恢复,基质瘢痕不足以阻挡神经再生过程。基质瘢痕作用形式为后期瘢痕挛缩后卡压神经。