神經節苷脂GM1對面神經再生的影響

來源：百濟新特藥房網發布時間：2010-4-2 3:21:00

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摘要：目的：研究局部應用神經節苷脂GM-對兔面神經損傷的修復作用。方法：將18只兔子隨機分為實驗組和對照組。建立兔面神經損傷后再生的實驗模型，外源性給予GM1，分別于術后2周、4周、8周觀察面神經的傳導速度及組織學變化。結果：術后2周、4周，實驗組神經傳導速度、有髓神經纖維數均優于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。術后8周，實驗組神經傳導速度、有髓神經纖維數與對照組差異無統計學意義結論：兔面神經橫斷傷后立即應用神經節苷脂GM1對面神經損傷后早期（2周、4周）再生恢復有明顯的促進作用。

關鍵詞：神經節苷脂；面神經；神經再生

    臨床上由面部外傷、腮腺腫物切除等原因造成的面神經損傷很常見。面神經損傷可嚴重影響患者的生存質量。神經損傷后的修復再生研究主要集中在兩大方面：一是神經形態解剖學重建，二是神經生物學特性的開發。由于顯微外科技術的介入和發展，神經手術的精確性大為提高，術后神經恢復也有了明顯的改善。近年來，已從改進顯微外科技術方面的探索轉向對神經再生過程中的細胞和分子改變的研究。有研究表明，神經節苷脂GM1與周圍神經再生密切相關。

    本研究建立了兔面神經損傷再修復的動物實驗模型，外源性給予GM1，觀察面神經修復再生的組織學及神經傳導速度改變，旨為臨床早期應用GM1促進面神經損傷再生提供理論和實驗依據。

l 材料與方法

    1.1 實驗對象與分組健康成年新西蘭白兔18只（新疆醫科大學動物實驗中心提供），雌雄不限，體重2.5～3.0 kg。隨機分為實驗組和對照組，實驗組注射神經節苷脂GM1，對照組注射生理鹽水，隨后將實驗組和對照組分別按術后2周、4周、8周又隨機分為3組，每組3只。實驗期間，動物給予基礎飼料、自來水及自然光。

    1.2 實驗方法將新西蘭大白兔用0.05%硫噴妥鈉（1 ml/kg）腹腔注射麻醉，待麻醉平穩后固定四肢，剔除耳根下毛發，碘酒、酒精消毒后鋪巾。在兔耳根下方做弧形切口，切開皮膚、皮下組織。在16倍的顯微鏡下，利用顯微外科器械游離面神經上頰支后將上頰支離斷，立即將神經斷端行神經外膜吻合（全部手術均由一人操作，在手術顯微鏡下完成）。實驗組于吻合處用微量進樣器注入2.0 μl GM1溶液，對照組用相同的方法注入2.0 μl生理鹽水，然后關閉創口。

    1.3 檢測方法各組動物分別于術后2周、4周、8周處死，切取吻合神經之近遠心側約2 cm 神經組織，放入10%福爾馬林液中固定，立即行神經傳導速度檢測。檢測后標本石蠟包埋，連續切片，行HE染色，光鏡下觀察實驗組與對照組術后2周、4周、8周面神經的組織學改變。

2 結果

    2.1 神經傳導速度測定術后2周、4周，實驗組神經傳導速度比對照組快，差異有統計學意義（P＜0.05）。術后8周，雖然實驗組神經傳導速度快于對照組，但差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

    2.2 光鏡觀察結果術后2周的組織病理學觀察結果表明，實驗組神經再生狀況優于對照組，表現為吻合口處再生有髓神經纖維通過，數量較對照組多，核也增大，但排列不齊，結締組織較多。術后4周，實驗組神經再生狀況優于對照組，表現為通過吻合口處再生有髓神經纖維數量增多，核大，外膜及束膜均增厚。術后8周，實驗組與對照組差異不顯著，表現為有髓神經排列整齊，核進一步增大，外膜變薄、平滑，微血管通過吻合口。

3 討論
    神經節苷脂為含有唾液酸的酸性鞘糖脂，它由親水的寡糖鏈和親脂的神經酰胺兩部分組成，故神經節苷脂也可以看作是神經酰胺的衍生物。神經酰胺構成疏水性的“尾”，插入膜脂質雙層中，作為膜組成的一部分。親水的寡糖鏈（包括唾液酸）則連在神經酰胺中的絲氨酸上，并與絲氨酸一起構成極性“頭”，伸展在細胞表面的外環境中，有助于最大程度上維持細胞表面負電荷。這種物理上的不對稱性及化學結構使得神經節苷脂類物質與細胞外各種信息
相互作用，并能導致部分細胞膜結構的改變。

    GM1是一種主要的神經節苷脂，其生物學功能主要集中在親神經性和神經再生兩方面。GM1富含于神經細胞膜上，外源性GM1能被神經細胞攝取，對維持神經細胞膜正常功能及其穩定性起重要作用。它能激活酪氨酸激酶受體、Na+-K+-ATP酶，參與突觸的發生過程，調節細胞內Ca 平衡，減少活性氧的產生使神經細胞在缺氧條件下的存活率提高，并能促使神經細胞軸突、樹突發芽和再生。

    近年研究認為，GM1對神經再生有促進作用。張繼東等研究結果表明，兔面神經擠壓傷后立即應用GM1對面神經損傷后早期（2周、4周）再生恢復有明顯的促進作用。張引成等研究神經生長因子（NGF）、GM1及NGF和GM1混合液對損傷面神經的作用，探討GM1介導NGF對運動神經元再生作用的影響，結果提示NGF能夠促進運動神經元再生，但這種能力有限；GM1能夠介導NGF促進運動神經元再生，表現出良好的生物學效應，表明GM1對NGF促進神經再生的作用至關重要。

    何仲義等觀察GM1對異種神經移植后神經纖維再生和修復的效果，GM1組（20只）移植前將脛神經浸泡于0.1%GM1液中10 min；對照組（10只）未經任何處理，將兔脛神經移植于兩組大鼠坐骨神經，術后第2、4、6、8、10周，將辣根過氧化物酶（HRP）注入大鼠坐骨神經吻合部遠側端，結果GM1組術后第2周和第4周起，分別在同側L4-5脊神經節和腰段脊髓前角見到HRP標記細胞，而對照組從第4周和第6周起，在同側L4-5脊神經節和腰段脊髓前角見到標記細胞，術后GM1組標記細胞數均明顯多于對照組（P＜0.01），標記細胞數量隨神經移植后存活期的延長而增加。

    術后10周GM1組有髓纖維再生率明顯高于對照組（P＜0.01）。表明GM1可明顯促進移植后神經纖維的再生和修復。王明生等通過實驗顯示，局部應用GM1可使損傷后12 d再生有髓神經纖維直徑增粗，說明在再生的早期，神經節苷脂GM1可促進軸突發芽，后期促進神經纖維發育成熟。

    本實驗結果表明，術后2周和4周實驗組的有髓神經纖維數量及神經傳導速度均優于對照組，證實了神經節苷脂GM1對兔面神經再生有促進作用。

    總之，外源性神經節苷脂GM1對兔面神經損傷后再生早期有促進作用。關于神經節苷脂GM1促進兔面神經再生的作用機制及臨床用于面神經損傷后再生的最佳劑量等，有待于進一步研究探討。

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