关于急性脊髓损伤后小胶质细胞反应的病理学观察

【摘要】 　　目的 探讨小胶质细胞在急性脊髓损伤中的反应规律及作用。方法 收集15例急性脊髓损伤的尸检脊髓组织标本，应用苏木精伊红及免疫组化染色技术，观察急性脊髓损伤中小胶质细胞的分布及反应。结果脊髓损伤后6 h标本中可见活化的小胶质细胞，其数量的高峰出现在损伤后的24 h，部分小胶质细胞为 TNFα阳性细胞。结论 活化的小胶质细胞可能参与了脊髓的损伤过程，小胶质细胞合成和分泌的TNFα是脊髓损伤组织内TNFα的主要来源之一。
【关键词】 脊髓损伤 神经胶质 免疫组织化学 肿瘤坏死因子α
　　［ABSTRACT］ Objective To study the response and its effect of microglia in acute spinal cord injury. Methods Autopsy samples of 15 patients died of acute spinal cord injury were collected for an histopathological analysis of microglia response. Results Activated microglial cells were observed at six hours after injury， the amount reached the peak at 24 hours， part of them were TNFα positive. Conclusion Activated microglia join the course of spinal cord injury， the synthesis of microglia and secretory of TNFα are one of the sources of TNFα in injured spinal cord tissue.
　　
　　［KEY WORDS］ Spinal cord injury; Neuroglia; Immunohistochemistry; Tumor necrosis factor α
　　
　　随着社会的进步，继发于高能量损伤的疾病日益增多，伴随着脊柱骨折产生的急性脊髓损伤也愈发常见，常导致病人损伤平面以下感觉、运动反射减弱或消失，自主神经功能紊乱，大小便失禁，造成病人严重病废甚至死亡。小胶质细胞作为中枢神经系统的一种组织吞噬细胞，在中枢神经系统稳定状态以及损伤、疾病、修复等病理状态中具有不同的形态和功能，并具有不同的免疫活性。本研究收集15例急性脊髓损伤的尸检脊髓组织标本，应用苏木精伊红及免疫组化染色技术，观察急性脊髓损伤中小胶质细胞的分布及反应，现报告如下。
　　1 材料和方法
　　1.1 材料
　　
　　收集塞舌尔Victoria医院病理科2004～2006年间的急性脊髓损伤后死亡的尸体解剖脊髓组织标本15例，其中男12例，女3例；年龄3～65岁。致伤原因：坠落伤4例，交通挤压伤6例，枪击伤3例，其他暴力损伤2例。2例在伤后6 h死亡，6例在伤后1 d死亡，3例在伤后3 d死亡，2例在伤后5 d死亡，2例在伤后1个月死亡。
　　1.2 方法
　　
　　脊髓组织均经40 g/L中性甲醛固定，常规石蜡包埋，5 μｍ厚切片，苏木精伊红染色。并行免疫组化 SP法染色，分别以特异性抗原LCA（CD45）、TNFα、CD68的抗体为一抗，DAB显色，苏木精轻度复染。阳性信号为棕黄色颗粒，皆为胞膜着色。
　　
　　2 结果
　　2.1 肉眼观察
　　
　　2例在伤后6 h死亡者，损伤处脊髓充血肿胀，其中1例完全离断。6例在伤后1 d死亡者，损伤处脊髓充血减轻，部分区域呈苍白色，肿胀明显。3例在伤后3 d死亡者，损伤处脊髓苍白，肿胀减轻。2例在伤后5 d死亡者，损伤处脊髓苍白，轻度肿胀，与周围组织轻度粘连，横切面均可见散在灶状分布的液化区。2例在伤后1个月死亡者，损伤处脊髓苍白，横切面可见小囊腔形成。
　　2.2 苏木精伊红染色
　　
　　2例在伤后6 h死亡者，脊髓灰质中血管充血，部分区域血管断裂伴血凝块形成，毛细血管内皮细胞肿胀，小胶质细胞散在分布，部分呈阿米巴样或高柱状。6例在伤后1 d死亡者，脊髓灰质中血管充血减轻，小胶质细胞成片出现，大部分呈阿米巴样或高柱状。3例在伤后3 d死亡者，脊髓灰质中仅见部分血管轻度充血，小胶质细胞聚集形成胶质小结。2例在伤后5 d死亡者，灰白质中可见散在的液化坏死灶，周围可见小胶质细胞及胶质纤维包绕。2例在伤后1个月死亡者，液化坏死区范围减少，周围可见少量小胶质细胞聚集，部分区域遗留多囊性空腔，小胶质细胞与胶质纤维增生，并可穿过囊腔。
　　2.3 免疫组化染色
　　
　　损伤脊髓标本中小胶质细胞LCA及CD68免疫组化染色均呈阳性，部分小胶质细胞TNFα免疫组化染色阳性。
　　
　　3 讨论
　　
　　严重的脊髓损伤多发生在青壮年，交通伤、坠落伤、运动伤是脊髓损伤的主要原因。目前有关脊髓损伤动物模型的研究报道较多[1]，而人脊髓损伤后的病理观察由于受到尸检的限制国内报道较少。本文收集15例急性脊髓损伤的尸检脊髓组织标本，运用常规及免疫组化染色技术，观察急性脊髓损伤中小胶质细胞的分布及反应，探讨小胶质细胞在急性脊髓损伤中的反应规律及作用。有研究证实，小胶质细胞的活化和增殖是脑损伤后首先出现的胶质反应[2]。小胶质细胞是中枢神经系统（CNS） 中特有的巨噬细胞样免疫活性细胞，在CNS 损伤时普遍激活，它也是CNS 中TNFα等神经毒性因子的重要来源[3]。激活的小胶质细胞合成和分泌TNFα还有一种特殊的基质金属蛋白酶参与，TNFα转换酶(TACE)具有特异性裂解跨膜型TNFα(mTNFα)的作用，是释放可溶性TNFα(sTNFα) 的重要环节[4]。

TNFα是诱发神经元凋亡的重要物质之一，而在中枢损伤和疾病中普遍观察到小胶质细胞激活和神经元凋亡共存的现象。小胶质细胞的形态有圆状、阿米巴状、杆状和高分支状。圆状、阿米巴状及杆状小胶质细胞代表完全活化的小胶质细胞， 高分支状小胶质细胞则代表部分活化的小胶质细胞。诸多研究表明， 活化的小胶质细胞参与了中枢神经的损伤过程[5]。本文结果显示，脊髓损伤后6 h 就可见活化的小胶质细胞，其数量的高峰出现在损伤后的24 h。小胶质细胞的形态上也明显肥大，呈阿米巴样改变。随着时间的延长，脊髓出现液化坏死到胶质瘢痕生成，小胶质细胞逐渐减少。部分小胶质细胞为 TNFα阳性细胞，说明小胶质细胞合成和分泌的TNFα是脊髓损伤组织内TNFα的主要来源之一。但也有结果表明，小胶质细胞的活化可促进神经保护因子的表达， 神经营养因子和生长因子对神经元的存活起重要作用[6]。有研究报道，小胶质细胞的培养液能明显促进培养星形胶质细胞的增殖和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达， 即小胶质细胞源性因子能刺激星形胶质细胞活化， 认为小胶质细胞源性因子在体情况下很可能是引起星形胶质细胞活化的重要原因[7]。
　　
　　大量的研究结果提示，脊髓损伤后，小胶质细胞被活化后产生和分泌大量的细胞因子、自由基和其他可能的细胞毒性物质，并且通过这些物质起着继发性神经毒作用。本文的研究结果表明，小胶质细胞合成和分泌的TNFα是脊髓损伤组织内TNFα的主要来源之一。而最近研究显示，活化的小胶质细胞分泌的部分神经营养因子亦有促进神经修复作用。因此，小胶质细胞在脊髓损伤中起到“双刃”功能，如何在脊髓损伤早期实施恰当的治疗，减轻小胶质细胞的神经毒作用而发挥其保护作用，将是以后研究的热点及难点。
【参考文献】
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　　[3]BANATI R B， GEHRMANN J， SCHUBERT P， et al. Cytotoxicity of microglia[J]. Glia， 1993，7:111118.

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　　[5]MORIOKA T， KALEHUA A N， ST REIT W J. Progressive expression of immunomolecules on microglial cells in rat dorsal hippocampus following transient forebrain ischemia[J]. Acta Neuropathol Berl， 1992，83(2):149157.

　　[6]MINGHETTI L， LEVI G. Microglia as effector cells in brain damage and repair: focus on prostanoids and nitricoxide[J]. Prog Neurobiol， 1998，54(1):99125.

　　[7]杨忠，蔡文琴，马军. 小胶质细胞源性因子对培养星形胶质细胞的活化作用研究[J]. 中国病理生理杂志， 2001，17(9):920922.

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