1、背景：
　　馬尾神經(jīng)綜合征(CES)病程發(fā)病急、致殘率高，一直作為腰椎疾病的一大難題難以攻破。馬尾神經(jīng)因其特殊的解剖結(jié)構(gòu)，生理上易受到機(jī)械性損傷，并且一旦臨床上出現(xiàn)鞍區(qū)感覺缺失、腸道功能紊亂以及性功能障礙等惡化癥狀后，手術(shù)治療預(yù)后效果很差，多數(shù)患者殘留有膀胱或肛門括約肌的功能障礙，給患者及其家屬帶來(lái)沉重的精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前臨床上采用的藥物對(duì)癥治療和手術(shù)方法均未取得良好效果，臨床研究少有突破。因此，尋求一種新的有效治療馬尾神經(jīng)

2、損傷的方法顯得尤為重要。
　　核小體中，組蛋白乙酰化酶(HAT)和組蛋白去乙?；?HDAC)共同調(diào)節(jié)組蛋白的乙酰化水平，維持組蛋白乙?；€(wěn)態(tài)。由于與基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)、抑制和細(xì)胞的增殖、分化關(guān)系密切，HDAC已經(jīng)作為腫瘤靶標(biāo)在臨床中得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，隨著廣大學(xué)者對(duì)HADC及HDACi的深入研究發(fā)現(xiàn)，除腫瘤領(lǐng)域外，HDACi對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病也有治療效果。已有研究證實(shí)了組蛋白去乙?；敢种苿?HDACi)的神經(jīng)保護(hù)作用，它影響著

3、突觸活性和神經(jīng)元的功能。但目前關(guān)于HDACi應(yīng)用于馬尾神經(jīng)損傷的研究尚未見相關(guān)報(bào)道。
　　本項(xiàng)研究在以往實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上構(gòu)建并改進(jìn)了大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷的模型;其次將HDACi經(jīng)皮下注入急性馬尾神經(jīng)壓迫損傷的大鼠體內(nèi)，以期恢復(fù)組蛋白乙?；腿ヒ阴；g的平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄障礙，從而達(dá)到保護(hù)馬尾神經(jīng)功能的目的;最后，應(yīng)用RNA-seq研究大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷給予HDACi治療后轉(zhuǎn)錄組基因表達(dá)變化，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，探究其深層次的分子機(jī)制，

4、期望從中發(fā)現(xiàn)HDACi對(duì)于馬尾神經(jīng)壓迫損傷保護(hù)作用的作用靶點(diǎn)。
　　研究目的：
　　建立并改進(jìn)大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷的模型;證實(shí)HDACi對(duì)大鼠急性馬尾神經(jīng)壓迫損傷的保護(hù)作用;利用RNA-seq手段研究大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷給予HDACi治療后轉(zhuǎn)錄組基因表達(dá)變化，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，探究其深層次的分子機(jī)制，為進(jìn)一步研究馬尾神經(jīng)損傷保護(hù)修復(fù)機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，以期在馬尾神經(jīng)綜合征的治療中開拓新的研究方向。
　　研究方法：
　　

5、1、選取20只出生6周左右、體重約250克的實(shí)驗(yàn)SD大鼠，隨機(jī)分為3組:模型組，n=8;假手術(shù)組，n=6;對(duì)照組，n=6。模型組大鼠在L4處咬除椎骨背脊，用電鉆在咬除部位鉆一1.2mm小孔，鉆透椎板，將一長(zhǎng)10.0mm、厚1.1mm、寬1.0mm的硅膠條沿小孔置入椎管遠(yuǎn)端，壓迫L5及L6段馬尾神經(jīng)。假手術(shù)組僅在L4椎板上鉆孔，未置入硅膠條。模型建立3天后，運(yùn)用馬尾神經(jīng)壓迫損傷模型的BBB評(píng)分、斜板實(shí)驗(yàn)評(píng)分判定各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物行為學(xué)改變。在術(shù)

6、后設(shè)置時(shí)間點(diǎn)取材，運(yùn)用HE染色、LFB染色、TUNEL染色、免疫熒光組織染色判定各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的組織病理學(xué)變化，確定模型建立成功。
　　2、選取30只出生6周左右、體重約250克的實(shí)驗(yàn)SD大鼠，隨機(jī)分為3組:實(shí)驗(yàn)組（注入VPA組），n=10;對(duì)照組（注入生理鹽水組），n=10;假手術(shù)組，n=10。設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩組每只大鼠L4椎板上鉆孔，并置入硅膠條，假手術(shù)組僅鉆孔，不置入硅膠條。實(shí)驗(yàn)組術(shù)前2h經(jīng)皮下注入VPA(300mg/k

7、g)，造模后實(shí)驗(yàn)組給予VPA(300g/kg，2/d)，對(duì)照組注入等量生理鹽水。在大鼠造模前2h及術(shù)后連續(xù)7d采集大鼠BBB評(píng)分、斜板試驗(yàn)評(píng)分。在術(shù)后7d，取大鼠的馬尾神經(jīng)組織進(jìn)行免疫熒光染色、HE染色和LFB染色，取大鼠的背根神經(jīng)節(jié)(DRG)組織進(jìn)行TUNEL染色，取大鼠受損馬尾神經(jīng)近段的脊髓圓錐組織進(jìn)行TUNEL染色。
　　3、借助于最新的高通量測(cè)序技術(shù)，RNA-Seq來(lái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組對(duì)應(yīng)節(jié)段馬尾神經(jīng)組織的基因表達(dá)差異，通

8、過(guò)分析數(shù)據(jù)，初步找到與HDACi保護(hù)馬尾神經(jīng)壓迫損傷作用機(jī)制高度相關(guān)的關(guān)鍵分子和信號(hào)通路。
　　結(jié)果
　　1、成功地建立并改進(jìn)大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷模型。
　　2、本次研究中，檢測(cè)動(dòng)物模型行為學(xué)的BBB評(píng)分、斜板實(shí)驗(yàn)評(píng)分結(jié)果提示，VPA注入后，實(shí)驗(yàn)組的下肢運(yùn)動(dòng)功能較對(duì)照組有明顯的改善，組織病理學(xué)結(jié)果提示，實(shí)驗(yàn)組馬尾神經(jīng)的神經(jīng)纖維華勒變性和脫髓鞘病變明顯減輕，免疫熒光組織染色可以觀察到實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組髓鞘化增多。TUNEL染

9、色發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組中脊髓前角細(xì)胞神經(jīng)元和DRG神經(jīng)元細(xì)胞凋亡數(shù)量明顯減少。
　　3、通過(guò)分析大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷應(yīng)用HDACi治療后的差異基因表達(dá)及初步驗(yàn)證，篩選出HDAC11，IL18，F(xiàn)GF1，F(xiàn)GF5等差異表達(dá)基因，其中HDAC11在VPA作用后存在高表達(dá)，IL18在VPA作用后表達(dá)下降，F(xiàn)GF1在VPA作用后存在高表達(dá)，F(xiàn)GF5在VPA作用后存在表達(dá)下降。通過(guò)目前通用的KEGG Pathway富集分析，發(fā)現(xiàn)了以下一些高度相關(guān)信

10、號(hào)通路:MAPK-JNK、p38MAPK、calcium channel、GRB2-Ras-MAPK-Erk、Neuroactive Ligand-Receptor Interaction。
　　結(jié)論：
　　本實(shí)驗(yàn)所建立的大鼠馬尾神經(jīng)壓迫損傷模型設(shè)計(jì)合理、方便操作、可復(fù)制性強(qiáng)。能夠真實(shí)有效地模擬引起馬尾神經(jīng)損傷的臨床常見致病因素-腰椎間盤突出的致病過(guò)程。HDACi對(duì)大鼠急性馬尾神經(jīng)壓迫損傷起到一定的保護(hù)作用，它可以改善馬尾神

11、經(jīng)壓迫損傷后的運(yùn)動(dòng)功能障礙、減少神經(jīng)元凋亡、促進(jìn)神經(jīng)損傷后軸突再生。因此，HDACi是一種具有重大潛力的可配合臨床減壓手術(shù)有效改善患者預(yù)后功能的藥物治療措施。通過(guò)RNA-seq進(jìn)行生物信息學(xué)分析和初步驗(yàn)證，結(jié)合KEGG Pathway富集分析，我們篩選出了與HDACi保護(hù)馬尾神經(jīng)壓迫損傷的作用機(jī)制高度相關(guān)的關(guān)鍵分子及信號(hào)通路:HDAC11，IL18，F(xiàn)GF1，F(xiàn)GF5，MAPK-JNK、p38MAPK、calcium chanel、GR