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脊髓损伤(Spinal cord injury，SCI)是一种严重的神经系统创伤。SCI往往导致患者终生残疾，造成社会和家庭的巨大痛苦及沉重负担。脊髓的外伤性损伤后导致的神经组织坏死、部分轴突破坏、功能丧失，称为直接损伤或原发性损伤；但，更多数量的轴突则是由于病理化学、病理生理学的变化而坏死、丧失功能，称为继发性损伤。继发性损伤是由直接损伤引起的一系列的继发性病理生理改变，包括：缺血、炎症反应、氧自由基和电解质紊乱等等，为可逆性损伤。
正常成年大鼠脊髓组织中存在大量的少突胶质前体细胞(Oligodendrocyteprogenitor cells，OPCs)，由其增殖、分化形成的成熟少突胶质细胞是中枢神经系统唯一的成髓鞘细胞，对于正常大鼠的髓鞘形成和维持有着重要作用。研究发现SCI后功能损害的同时，少突胶质细胞明显减少，而功能代偿出现时，则可见少突胶质细胞数目增加。移植成熟的、具有髓鞘形成能力的少突胶质细胞，可明显改善受损脊髓的功能。可见，促进受损脊髓的髓鞘再形成，是加速SCI功能修复的重要策略。可是由于成熟的少突胶质细胞不具备增殖能力，因而只能靠其前体细胞OPCs增殖分化补充。如果能在SCI后尽可能保存OPCs，将有利于神经功能的恢复。
Neuregulin-1(NRG-1) 是一种细胞间信号转导蛋白，由神经胶质细胞和神经元产生。它既能促进胶质细胞的增殖、存活和分化，又能在脑缺血时对神经元起到保护作用。那么，在脊髓二次损伤后，NRG-1的表达是否产生变化?NRG-1对缺血缺氧后的OPCs有什么作用?是值得研究的问题。为此，本实验做了如下研究：
第一部分，通过免疫组织化学方法，观察了NRG-1在正常大鼠脊髓的表达。然后制作了大鼠脊髓半横断损伤模型，通过Western blot方法，检测了损伤后脊髓组织中NRG-1的表达变化。结果显示：正常大鼠脊髓组织中有广泛的NRG-1表达，SCI后，NRG-1蛋白的表达呈先增加后降低的趋势。这些结果提示：NRG-1对于正常大鼠脊髓神经功能的维持有着一定作用，NRG-1可能参与了SCI后脊髓组织的一系列病理变化。
第二部分，采用胎鼠脊髓神经干细胞定向诱导分化所获得的OPCs为实验材料，用免疫细胞化学和Western blot方法，比较观察了正常培养和低氧/复氧培养的OPCs中NRG-1的表达，并在复氧同时加入不同浓度的NRG-1，检测细胞凋亡情况和TNF-α的分泌情况。结果显示，正常培养的OPCs中有基础性NRG-1的表达，而经低氧/复氧培养后，OPCs中NRG-1的表达2h内骤降，4h时陡升，表达量显著高于其它各时点，此后较迅速地下降，24h后趋于消失。复氧同时加入NRG-1能有效降低OPCs凋亡率和TNF-α的分泌量，并且其保护作用的效果呈剂量依赖关系。根据此结果推测，NRG-1对于正常培养的OPCs有重要生理意义，NRG-1能作用于OPCs，调节其生理活动。这些结果说明：脊髓继发性损伤后，OPCs能在缺血缺氧的较早期高表达NRG-1，这对于损伤组织的保护和修复有重要意义。缺氧后给予NRG-1 能降低OPCs凋亡率和TNF-α的分泌，说明NRG-1对于脊髓损伤后的OPCs具有保护作用。
综上所述，脊髓损伤后，减轻继发性损伤、尽量保存OPCs免于凋亡和炎症反应的损害是改善脊髓损伤预后的关键。我们的研究结果提示：尽早使用外源性NRG-1等神经保护剂，保护OPCs，对于脊髓损伤后髓鞘再生、进而神经功能的恢复可能有积极的作用，有一定的临床应用价值。