预处理同种异体神经移植修复坐骨神经缺损：绿茶多酚与辐照对比谁的效果更好？

doi:10.4103/1673-5374.150722

摘要/Abstract

摘要：

经辐照和绿茶多酚处理的同种异体神经移植，可较好地消除神经免疫原性，抑制移植早期的免疫排斥反应，可有较强的抗菌作用，有效解决组织保存、神经再生效果和机能恢复、术后感染等问题，但这两种干预方式那种干预效果更好？为此，实验建立大鼠坐骨神经1.0 cm缺损模型，随机分为4组：分别用自体神经、未经处理的异体神经，经辐照处理的或绿茶多酚溶液保存的异体神经移植修复坐骨神经缺损。神经移植后6、12周通过大体、电生理学、组织学、透射电镜观察评价各组修复神经缺损的效果。发现与未经处理的异体神经、经辐照处理(共12 h，剂量率约26.39 Gy/min，总剂量20KGy）的异体神经移植相比较，自体神经与绿茶多酚溶液（1 mg/mL，4℃）保存的异体神经移植后的神经周径与宿主坐骨神经基本一致，可见类似正常神经的结构；运动神经传导速度更快，已长入移植体的新生轴突更多，许旺细胞增生明显，有较多新生血管形成；并有较多髓鞘形成，有大量再生的有髓神经纤维，轴浆内富含微丝、微管等结构。说明绿茶多酚溶液保存的同种异体神经移植与自体神经在修复坐骨神经缺损方面基本可达到一样效果，促进神经再生作用较好，优于辐照处理的异体神经移植。

关键词: 神经再生, 周围神经损伤, 同种异体, 绿茶多酚, 辐照, 坐骨神经, 移植, 神经缺损, 神经修复, 替代材料

Abstract:

Pretreatment of nerve allografts by exposure to irradiation or green tea polyphenols can eliminate neuroimmunogenicity, inhibit early immunological rejection, encourage nerve regeneration and functional recovery, improve tissue preservation, and minimize postoperative infection. In the present study, we investigate which intervention achieves better results. We produced a 1.0 cm sciatic nerve defect in rats, and divided the rats into four treatment groups: autograft, fresh nerve allograft, green tea polyphenol-pretreated (1 mg/mL, 4°C) nerve allograft, and irradiation-pretreated nerve allograft (26.39 Gy/min for 12 hours; total 19 kGy). The animals were observed, and sciatic nerve electrophysiology, histology, and transmission electron microscopy were carried out at 6 and 12 weeks after grafting. The circumference and structure of the transplanted nerve in rats that received autografts or green tea polyphenol-pretreated nerve allografts were similar to those of the host sciatic nerve. Compared with the groups that received fresh or irradiation-pretreated nerve allografts, motor nerve conduction velocity in the autograft and fresh nerve allograft groups was greater, more neurites grew into the allografts, Schwann cell proliferation was evident, and a large number of new blood vessels was observed; in addition, massive myelinated nerve fibers formed, and abundant microfilaments and microtubules were present in the axoplasm. Our findings indicate that nerve allografts pretreated by green tea polyphenols are equivalent to transplanting autologous nerves in the repair of sciatic nerve defects, and promote nerve regeneration. Pretreatment using green tea polyphenols is better than pretreatment with irradiation.

Key words: nerve regeneration, peripheral nerve injury, allograft, green tea polyphenols, irradiation, sciatic nerve, transplantation, nerve defects, nerve repair, alternative, nerual regeneration

. 预处理同种异体神经移植修复坐骨神经缺损：绿茶多酚与辐照对比谁的效果更好？[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2015, 10(1): 136-140.

Sheng-hu Zhou, Ping Zhen, Shen-song Li, Xiao-yan Liang, Ming-xuan Gao, Qi Tian, Xu-sheng Li. Allograft pretreatment for the repair of sciatic nerve defects: green tea polyphenols versus radiation[J]. Neural Regeneration Research, 2015, 10(1): 136-140.

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文章快阅

Green tea polyphenols-pretreated nerve allografts for repair of peripheral nerve defects Sheng-hu Zhou, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Area Command of Chinese PLA, China and his colleagues recently found that sciatic nerve allograft pretreated with 1 mg/mL green tea polyphenols (GTP) at 4℃ was superior to irradiation-pretreated sciatic nerve allograft from the perspectives of functional and structural results in the repair of 1.0 cm-long sciatic nerve defect. The use of nerve allografts, however, is precluded by immunological rejection. Many attempts have been made to minimize immunological rejection, including hypothermia, freeze-drying, freeze-thawing, plasma immersion, and irradiation of the donor tissue. The mechanism underlying the effects of irradiation may be that X-rays destroy the antigen-secreting function of Schwann cells, thus promoting peripheral nerve regeneration through the retained neurilemma and neural canal. In addition, irradiation of the allograft can prevent the spread of pathogens after transplantation; however, the technique cannot prevent post-transplantation infection altogether, and postoperative infection is the leading cause of nerve allograft failure. There is growing evidence that green tea lowers blood sugar and cholesterol, and has anti-radiation, anti-tumor, anti-inflammatory, and neuroprotective effects. GTPs (C17H19N30) are the main active component of green tea. Ikeguchi et al. showed that GTP-preserved nerve allografts attenuated ischemic injury and immunological rejection after transplantation. GTP pretreatment not only retains the nerve membrane and canal structure in the allograft, allowing the promotion and guidance of peripheral nerve regeneration, but also allows the survival of some Schwann cells at the donor site; thus, neurites grow into the distal end of the defect with the assistance of the donor Schwann cells. The conditions required for GTP pretreatment are relatively simple and inexpensive to obtain, meaning that GTP preservation of nerve allografts is a promising method for the treatment of peripheral nerve injury. The relevant article was published in the Neural Regeneration Research (Vol. 10, No. 1, 2015). Article: " Allograft pretreatment for the repair of sciatic nerve defects: green tea polyphenols versus radiation," by Sheng-hu Zhou, Ping Zhen, Shen-song Li, Xiao-yan Liang, Ming-xuan Gao, Qi Tian, Xu-sheng Li (Orthopedics Center, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Area Command of Chinese PLA, Lanzhou, Gansu Province, China) Zhou SH, Zhen P, Li SS, Liang XY, Gao MX, Tian Q, Li XS (2015) Allograft pretreatment for the repair of sciatic nerve defects: green tea polyphenols versus radiation. Neural Regen Res 10(1):136-140. Contact: Meng Zhao eic@nrren.org 86-1380-4998-773 Neural Regeneration Research http://www.nrronline.org/

延伸阅读

绿茶多酚溶液保存的同种异体神经移植修复周围神经缺损来自中国兰州军区总医院的周胜虎所在团队的最新研究发现，1 mg/mL的绿茶多酚溶液在4℃环境下保存的同种异体坐骨神经移植修复1.0 cm坐骨神经缺损可以在神经形态和功能两方面显示出，且恢复效果均优于辐照处理的异体神经移植。在用同种异体神经移植时，首先需处理免疫排斥问题，目前用于解决这一问题的方法有低温冷冻、冻干、冻融、血浆浸泡和辐照等方法。放射辐照降低异体神经的排斥反应。其作用机制可能是X射线杀死许旺细胞，破坏其继续分泌抗原物质的功能，并通过保留的神经膜管结构支架使周围神经得以再生。但经上述方法处理的异体神经不具有抗菌性能，不能有效防治移植后的感染；而术后感染往往是异体神经移植后失败的一个重要原因。近年研究发现，绿茶具有抗炎及神经保护等多种药理作用，其主要成分是绿茶多酚。Ikeguchi等采用绿茶多酚溶液保存的异体神经能降低其移植后的免疫反应。绿茶多酚溶液保存的同种异体神经不但能较好地保留促进周围神经再生并有导向作用的神经膜管结构，而且供体的许旺细胞仍有少数存活，轴索在供体许旺细胞的帮助下可以成功长入远端。此外，1 mg/mL的绿茶多酚溶液和4℃的环境都比较容易获得，故绿茶多酚溶液保存法应有很好的临床应用前景。文章发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2015年1月第1期。 Article: " Allograft pretreatment for the repair of sciatic nerve defects: green tea polyphenols versus radiation," by Sheng-hu Zhou, Ping Zhen, Shen-song Li, Xiao-yan Liang, Ming-xuan Gao, Qi Tian, Xu-sheng Li (Orthopedics Center, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Area Command of Chinese PLA, Lanzhou, Gansu Province, China) Zhou SH, Zhen P, Li SS, Liang XY, Gao MX, Tian Q, Li XS (2015) Allograft pretreatment for the repair of sciatic nerve defects: green tea polyphenols versus radiation. Neural Regen Res 10(1):136-140. 欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：+8613804998773，或用电子邮件联络：eic@nrren.org。文章全文请见：http://www.nrronline.org/

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