周围神经损伤后失神经肌肉萎缩调控机制的临床基础研究

周围神经修复后运动功能恢复不佳的主要原因之一，是失神经肌肉在神经再支配前已经发生不可逆萎缩。目前缺乏失神经肌萎进入不可逆状态的检测指标，亦无防治方法。我们在产瘫中发现，婴儿手内肌萎缩速度远快于肱二头肌等大肌肉。设想，不同的蛋白质和基因调控模式，使手内肌和上臂大肌肉失神经后生物学行为明显不同:当肌细胞自身修复和重建能力与其炎症、凋亡平衡时，肌萎就呈可逆，当前者明显减退破坏平衡，肌萎就不可逆。将建立模拟产瘫临床现象的大鼠模型，用分子生物学方法动态筛选和确认大鼠前肢爪内肌和肱二头肌失神经后特异表达的、影响肌萎进程的蛋白质和基因；分析不同时间点两种肌肉特异表达蛋白质和基因的差异与肌萎形态和神经修复手术时机的内在联系，揭示能维持失神经肌萎呈可逆状态的、促进炎症和凋亡蛋白质与有利于自身修复和重建蛋白质的组合模式。其结果将为临床上寻找失神经肌萎进入不可逆期的检测指标、进而提出相应的防治策略提供理论依据。

本课题的主要研究目标，是揭示分娩性臂丛损伤（产瘫）失神经手内肌较肱二头肌更快发生不可逆萎缩的生物学机制。目前已取得以下研究结果。.1、建立模拟“产瘫失神经手内肌较上臂大肌肉更快进入不可逆萎缩状态”的动物模型：在大鼠臂丛损伤后1、5、10、15周分别行C6移植于尺神经重建前肢爪内肌功能、C5移植于肌皮神经重建肱二头肌功能。结果表明，伤后1周行神经重建手术，两种肌肉功能均得到改善；5周修复尺神经，前肢爪内肌功能已不能改善； 15周修复肌皮神经，肱二头肌功能也不能改善。这表明，失神经5周是研究二种肌肉在臂丛损伤时萎缩机制差异的最佳时间。.2、揭示大鼠不可逆萎缩前肢爪内肌与可逆萎缩肱二头肌各自的miRNA表达特征：通过大鼠miRNA芯片筛选发现，臂丛损伤5周时，前肢爪内肌与肱二头肌有各自独特的miRNA表达模式。对二种肌肉差异表达miRNA所预测的靶基因所进行的GO和Pathway分析提示，其多数参与失神经后神经肌接头的自我调节进程。.3、全基因组芯片筛选大鼠不可逆萎缩前肢爪内肌和可逆萎缩肱二头肌的差异表达基因：结果表明，与对侧比较，在前肢爪内肌中，与肌肉调节相关的mRNA涉及10条通路：其中6条的mRNA下调，1条上调，3条同时受到上、下调mRNA的影响。在肱二头肌中，涉及肌肉调节的有13条通路：其中上调mRNA涉及6条、下调涉及7条，在前者中5条与肌肉增生和分化相关。上述23条通路的13条参与神经肌接头的调节。这表明，失神经前肢爪内肌缺乏类似肱二头肌的自我修复潜能。.4. 应用iTRAQ蛋白质组学技术分析幼鼠前肢失神经爪内肌和肱二头肌的蛋白质表达模式：发现相对于肱二头肌，失神经前肢爪内肌上调表达的蛋白在16个通路中富集表达，下调蛋白在18个通路中富集。其中蛋白质合成与降解以及炎症反应较失神经肱二头肌活跃，但能量代谢相关蛋白表达下调；而抗凋亡相关蛋白在肱二头肌失神经表达上调并维持在较高水平。.终上所述，本课题研究提示，产瘫失神经手内肌较肱二头肌更快发生不可逆萎缩的原因，可能在于前者炎症和凋亡通路较活跃、但缺乏肱二头有利所具备的有利于肌细胞增殖和分化的潜能，故失神经手内肌的神经肌接头更易发生不可逆退变。该成果为临床上找到判断失神经肌肉是否进入不可逆萎缩的生物学指标提供了一定的理论依据。