脊髓压迫和半横断损伤小鼠模型的时空基因表达谱及修复机制研究

目的 旨在深入探讨脊髓压迫损伤和半横断损伤小鼠模型在亚急性至慢性期（1~28 d），局部微环境中相关基因的表达次序及其分子机制，从而揭示其脊髓修复的分子特征，并为脊髓损伤治疗靶点的选择提供理论依据。

方法 选用36只8~9周龄SPF级ICR小鼠，随机分为假手术对照（CTR）组、脊髓半横断损伤（HSCI）组和脊髓压迫损伤（SCC）组，每组12只。 CTR组小鼠经麻醉后，仅行椎板切除术暴露T₉~T₁₀节段的硬脊膜，并保持其完整，在空气中暴露10 min后缝合切口，不施加任何损伤干预； HSCI组小鼠在CTR组操作的基础上，通过显微器械横断 70%的T₉节段脊髓组织构建脊髓半横断损伤模型；SCC组小鼠也在CTR组操作的基础上，采用自制压迫器（30g实心小铁棒）持续压迫T₁₀节段脊髓10 min构建脊髓压迫损伤模型。在术后第1、 3、 7、 14、 21及28天，采用改良BBB （Basso-Beattie-Bresnahan）评分法评估各组小鼠运动功能的恢复情况；在术后第7、 14天，将小鼠麻醉后，取损伤段脊髓组织，通过RNA测序（RNA-Seq）和富集分析来解析脊髓损伤小鼠模型中特异的分子网络演变，并利用实时荧光定量PCR法验证关键基因的表达情况。

结果 BBB评分结果显示，SCC组小鼠的运动功能恢复情况显著优于HSCI组，其BBB评分在4周内呈持续上升趋势且高于HSCI组（P<0.001）。基于RNA-Seq差异表达基因的基因本体（gene ontology， GO）和京都基因与基因组数据库（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes， KEGG）富集分析显示：与CTR组相比，SCC组在术后第7天，细胞外基质相关基因显著上调（P<0.05），而轴突引导相关基因显著下调（P<0.05）；在术后第21天，SCC组免疫调控和视黄醇信号通路相关基因被显著激活（P<0.05）。相比之下，HSCI组在术后第7天，炎症和免疫反应基因显著上调（P<0.001），神经元分化和突触形成相关基因则显著下调（P<0.001）；在术后第21天，细胞-基质连接和N-甲基-D-天门冬氨酸受体相关基因显著上调（P<0.001）。此外，与SCC组相比， HSCI组在损伤后第7天和第21天的GO和KEGG富集分析中表现出不同的通路富集特征。 术后第 7天，HSCI组中的NOD样受体信号通路以及补体和凝血级联反应相关基因显著上调（P<0.001）；而在术后第21天，细胞外基质-受体相互作用和神经活性配体-受体相互作用通路相关基因被显著激活（P<0.001）。最后，实时荧光定量PCR验证结果与RNA-Seq结果高度一致，进一步确认了SCC组和HSCI组关键基因表达趋势的差异。

结论 脊髓压迫损伤与脊髓半横断损伤模型可能驱动了不同的修复路径：SCC模型中部分轴突的保留使其更倾向于组织修复，而脊髓半横断损伤模型则需协调更复杂的分子网络以达成新的平衡。 这一发现进一步深化了对脊髓损伤异质性调控机制的理解。

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