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目的研究周围神经损伤后，在失去靶器官联系的条件下，短时、低频电刺激对运动神经再生选择性的影响并探讨其可能的作用机制。方法本实验采用SD大鼠股神经作为研究模型。在股神经终末分支处近段造成神经离断伤，使用PGAPOLYGLYCOLICACID神经导管修复后进行电刺激。神经修复8周后通过荧光示踪剂自股神经终末感觉和运动分支处进行逆向示踪，检测电刺激对运动神经再生选择性的影响。随后再采用周围神经损伤模型，于神经损伤修复后3周（再生选择性开始的时间）通过实时定量PCRREALTIMEPCR及ELISAENZYMELINKEDIMMUNOSORBENTASSAY方法检测神经再生路径及靶器官中各种营养因子的蛋白及核酸水平。最后，通过神经元原代培养、荧光免疫组化、WESTERNBLOT，激光扫描共聚焦LASERSCANNINGCONFOCAL等方法研究与电刺激引发神经元兴奋性变化有密切关系的细胞内CA2以及对细胞生命活动具有重要作用的MAPK信号通路分子ERK与神经营养因子表达之间的关系。结果①．股神经损伤后，6347±229％的运动神经重新回到运动路径中来。失去靶器官联系后正确投射的运动神经比例下降到3283±191P＜005，再生神经数量也下降P＜005。提示靶器官源性信号不仅对运动神经的再生具有导向作用，也是神经成功再生所不可缺少的。给予低频电刺激后运动神经再生的选择性明显改善，8684±564的运动神经正确投射到原来的运动路径中来。即使在失去靶器官联系后也有8226±137的运动神经进行了正确的路径选择。尽管电刺激具有对运动神经再生选择性的促进作用，但是并不能改善再生神经相关运动神经元的数量。②．ELISA结果提示，周围神经损伤后3周，远段神经及腓肠肌中各类营养因子BDNF、GDNF、NT3、NT4蛋白水平较正常对照组升高P＜005。失去靶器官联系后远端路径中BDNF，GDNF以及NT3的蛋白水平较正常对照组升高，但其升高幅度较保留靶器官联系组显著降低P＜005。无靶器官联系组BDNF及GDNF蛋白水平仅为保留靶器官联系组含量的一半P＜005，提示失去靶器官联系后，神经再生路径中的营养微环境恶化。电刺激后，损伤神经远端路径中神经营养因子的水平较单纯损伤组显著升高（除NT4外）P＜005，并且不受靶器官联系状态的影响。与电刺激后远端路径中各营养因子的蛋白水平升高不同，营养因子的核酸水平并没有显著改变甚至有所降低。③．周围神经损伤后，电刺激可使脊髓运动神经元BDNF表达显著升高，并且集中在前角大胞体的运动神经元。电刺激后体外培养的脊髓神经元BDNF的表达也显著升高P＜005。激光扫描共聚焦方法检测发现，电刺激培养脊髓神经元的CA2水平进行性升高，更换不含CA2的孵育液时消失，并且可以被电压门控型CA2通道阻滞剂尼非地平所减弱。同时，免疫组化及WESTERNBLOT结果提示尼非地平还能部分抑制电刺激后脊髓神经元BDNF的表达。此外，在体外培养体系中加入ERK的抑制剂后进行电刺激神经元BDNF的表达也受到抑制。结论电刺激能够不依赖于靶器官联系的影响而促进运动神经的选择性再生。其机制可能是通过CA2ERK依赖的信号通路促进脊髓神经元BDNF的表达，表达升高的营养因子通过轴浆流动运输到损伤位点局部，改善该处的再生营养微环境，并作用于该处的神经胶质细胞表达路径特异性的导向蛋白，促进神经的再生和识别正确的路径信息，从而改善其再生选择性，为与靶器官建立有效的突触联系实现其功能恢复提供基础。
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