背景与目的脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病,可导致患者出现严重的运动及感觉功能障碍。其修复一直是困扰人类健康的难题,治疗并促进SCI康复的方法主要是靠药物治疗和外科手术治疗,但均未取得令人满意的疗效。脊髓损伤的重要问题是上、下行传导神经纤维束的断裂,导致神经通路的中断。因此修复的主要问题表现在近段轴突能不能向下延展生长并形成功能型连接。褪黑素是由松果体产生的一种胺类激素,研究表明其可通过清除自由基、抑制脂质过氧化反应、减轻细胞损伤和凋亡、减轻中性粒细胞介导的毒性损害等机制修复脊髓损伤,但其是否可通过提高GAP-43、BDNF的含量以修复脊髓损伤目前尚少见报道。本实验旨在通过检测血清中GAP-43、BDNF的含量和脊髓中GAP-43、BDNF的表达,进一步明确褪黑素治疗脊髓损伤的机制,为临床用药提供实验依据。材料与方法90只SD大鼠随机分为3组：褪黑素治疗组(A组,n=30)、脊髓损伤组(B组,n=30)、假手术组(C组,n=30)。A、B两组以改良Allen’s法(打击量50gcf)建立T11-T12水平损伤模型。A组于术后10min按体重腹腔注射褪黑素100mg/kg,B组则按体重腹腔注射等体积的5%无水乙醇(MT的溶剂),C组只切除T11-T12棘突及椎板而不损伤脊髓。分别于术后1、3、7d对各组大鼠进行BBB运动功能评分,取血液检测BDNF、GAP-43含量,应用RT-PCR法检测损伤段脊髓BDNF mRNA及GAP-43mRNA的表达水平,并应用免疫组化法观察脊髓中BDNF、GAP-43的表达特点,应用HE染色法观察其一般病理变化。采用SPSS17.0统计分析软件进行数据分析,以x±s表示计量资料,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),各组方差具有齐性时,组间比较采用t(LSD-t)检验,各组方差不齐时,采用Tamhane’s T2检验,以P<0.05表示差异具有统计学意义。结果1.术后1、3、7d大鼠血清中BDNF、GAP-43含量及脊髓内BDNF、GAP-43mRNA表达水平各组间比较均有统计学意义(P<0.05),其中褪黑素组最高,脊髓损伤组次之,假手术组最低。2.A、B两组大鼠于术后均出现了严重的下肢神经功能障碍,两组的BBB运动功能评分较C组明显降低,差异均显著(P<0.05)；A、B两组比较,在损伤后第1、3天其差异无统计学意义(P>0.05),两组大鼠后肢运动功能无明显恢复,但在损伤后第7天,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。3.免疫荧光组织化学染色结果表明：褪黑素组脊髓切片中BDNF、GAP-43染色阳性细胞数最多,脊髓损伤组次之,假手术组最低,各组间比较有统计学意义(P<0.05)。结论1.褪黑素治疗后可改变脊髓损伤区局部的微环境,并通过上调BDNF、 GAP-43mRNA的表达修复脊髓损伤。2.病理学观察表明褪黑素可降低大鼠脊髓损伤后体内的炎性反应,从而减轻脊髓损伤。3.于术后10min按体重腹腔注射褪黑素100mg/kg,可减轻脊髓损伤早期的病理变化,但早期并不能改善大鼠后肢的运动功能障碍,随着时间延长,在损伤后第7天,褪黑素组BBB运动功能评分较脊髓损伤组明显增高,差异有统计学意义。