基本信息
- 项目名称：
- 黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的影响研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 目前有关大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的研究国内外较少。本文在指导教师课题组的前期研究工作基础上，应用免疫组化和RT-PCR方法检测了HIF-1α基因在脊髓损伤后不同时间点的表达情况，得出了HIF-1α基因在损伤脊髓组织中有明显表达，而且在第三天时表达水平达到高峰，得出黄芪注射液通过促进HIF-1α基因的表达，对损伤的脊髓组织起到保护作用。
- 详细介绍：
- 关于大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的研究，国内外较少；对“黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的影响”的研究，国内外目前未见相关报道。 脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）临床多见且致瘫率高,本作品旨在探讨大鼠脊髓损伤后不同时相低氧诱导因子-1α（HIF-1α）的表达规律、黄芪对HIF-1α表达的影响，从而进一步研究黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后的作用及机制，以为其临床应用提供理论依据。 选取成年雄性Wistar大鼠108只，随机分成假手术组、模型组和黄芪注射液干预组，并分为术后1ｄ、3ｄ、5ｄ、7ｄ、14d、21ｄ六个时相点。大鼠脊髓损伤模型制备应用自制改良Allen`s造模设备。各组分别进行BBB功能评分，采用免疫组化和反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）方法检测HIF-1α基因的表达变化。BBB功能评分结果：假手术组运动功能良好，模型组与黄芪注射液干预组造模后运动功能基本丧失，随着时间推移开始恢复，黄芪注射液干预组恢复速度大于模型组。免疫组化结果显示：假手术组脊髓组织中极少能检测到HIF-1α免疫阳性细胞，模型组稍有增多，黄芪注射液干预组明显增多，各实验组结果之间均有统计学意义( P＜0. 05)。伤后1d, HIF-1α阳性产物开始增多,伤后3d达峰值，细胞定位于胞浆和/或胞核。HIF-1α免疫阳性细胞数在伤后3～7d期间一直维持在一个较高水平。RT-PCR结果显示：模型组脊髓损伤后各个时间点HIF-1α mRNA平均光密度值均较假手术组明显增加（P<0.05），且在3d出现高峰，之后逐渐下降；与模型组相比，黄芪注射液组各个时间点脊髓HIF-1α mRNA条带光密度值均明显增加（P<0.05）。 结果提示, 脊髓损伤后，黄芪注射液通过促进HIF-1α基因的表达，可提高组织和细胞对缺血缺氧环境的适应，进而发挥对神经系统的保护与修复作用。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）临床多见且致瘫率高,其有两种创伤机制作用于脊髓：原发性损伤及在其基础上发展起来的继发性损伤，如何防止继发性损伤的发生、发展是目前研究的热点。本课题旨在讨论大鼠脊髓损伤后不同时相低氧诱导因子-1α（HIF-1α）的表达规律、黄芪对HIF-1α表达的影响，从而进一步研究黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后的作用及机制，以为其临床应用提供理论依据。
科学性、先进性及独特之处
- 脊髓损伤早期，有效控制缺血、缺氧诱导的继发性病理损伤是减轻脊髓损伤的关键。HIF-1α 可提高组织和细胞对缺血缺氧环境的适应。黄芪在缺血、低氧时, 有清除氧自由基和改善微循环障碍等功效。 故选题科学、先进。用免疫组化和RT-PCR反应分别在蛋白和mRNA水平上研究不同时间点HIF-1α表达，相关文献较少。黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的影响研究, 当前国内外未见文献报道。
应用价值和现实意义
- 脊髓损伤是临床上常见的致瘫率较高的疾病，常导致损伤平面以下运动及感觉功能不完全或完全丧失。当前国际，脊髓损伤人数不断增多。多年来，人们对脊髓损伤修复一直持悲观态度。因此，研究脊髓损伤机制、防治继发性损伤, 促进神经损伤修复和神经再生，具有重要意义，已成为当前国内外研究热点之一。另外, 通过本研究, 可能对脊髓损伤后的治疗提供新靶点, 并为黄芪在临床脊髓损伤患者中的应用, 提供重要理论依据。
学术论文摘要
- 目的 观察黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达影响。 方法 选取雄性Wistar大鼠（260-280g）108只，随机分成假手术组（A组，n=36）、模型组（B组，n=36），黄芪注射液干预组（C组，n=36），A组大鼠只开椎板，B、C组大鼠采用改良Allen`s造模法制备大鼠脊髓损伤模型，并分为术后1ｄ、3ｄ、5ｄ、7ｄ、14d、21ｄ亚组。各组分别进行BBB功能评分，采用免疫组化和RT-PCR检测HIF-1α基因的表达。 结果 免疫组化结果：假手术组脊髓组织中极少能检测到HIF-1α免疫阳性细胞，模型组稍有增多，黄芪注射液干预组明显增多。伤后1d, HIF-1α阳性产物增多,伤后3d达峰值，细胞定位于胞浆和/或胞核。RT-PCR结果：模型组脊髓损伤后各个时间点HIF-1α mRNA平均光密度值均较假手术组明显增加（P<0.05），且在3d出现高峰，之后逐渐下降；与模型组相比，黄芪注射液组各个时间点脊髓HIF-1α mRNA平均光密度值均明显增加（P<0.05）。 结论 黄芪注射液通过促进HIF-1α基因的表达，对损伤的脊髓组织起到保护作用。
获奖情况
- 承德医学院大学生课外学术科技作品竞赛一等奖
鉴定结果
- （无）
参考文献
- 技术： 1、Allen's造模方法 2、BBB功能评分方法 3、免疫组化技术 4、反转录-聚合酶链反应（RT-PCR技术）
同类课题研究水平概述
- 目前，脊髓损伤的治疗方法趋于多样化，但效果平平，都无法到达预期的治疗效果。目前国内外研究脊髓损伤的主要方向：⑴减少脊髓损伤后早期创伤、炎症等有害作用。⑵对脊髓再生给予营养支持，阻止抑制因子的影响。⑶支持轴突再生，促进损伤轴突和靶器官的联系。⑷开发利用不完全脊髓损伤的残存功能和仍完整的神经纤维。治疗最重要的原则仍是血压支持，外科治疗的效果仍不明确，早期手术的指征和时机需进一步研究，大剂量类固醇的应用已成为标准治疗的方法之一，功能性电刺激的研究正在积极进行，近期专家研究发现HIF-1α基因修饰神经干细胞移植可促进脊髓损伤轴突再生，减少胶质细胞增生和胶质疤痕形成，为神经再生提供有利的微环境。西医药物治疗脊髓损伤包括激素、维生素等。中药治疗脊髓损伤的实验研究已经越来越广泛，而且成果较令人满意，其中包括黄芪、丹参、补阳还五汤等，也为临床治疗脊髓损伤提供了理论依据。当前治疗趋于联合应用，损伤机制尚待进一步研究。关于大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的研究，国内外较少；对“黄芪注射液对大鼠脊髓损伤后HIF-1α基因表达的影响”的研究，国内外目前未见相关报道。
