تقيم هذه الدراسة تأثيرات حبيبات غويزهي المضادة للتشنج (GLGZ) على التشنجات الناتجة عن إصابة الحبل الشوكي (SCI) باستخدام الطرق السلوكية والميكانيكية الحيوية والتصويرية والنسيجية، وتستكشف الآليات المرتبطة ب PANoptosis.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة بحثية
* These authors contributed equally
تقيم هذه الدراسة تأثيرات حبيبات غويزهي المضادة للتشنج (GLGZ) على التشنجات الناتجة عن إصابة الحبل الشوكي (SCI) باستخدام الطرق السلوكية والميكانيكية الحيوية والتصويرية والنسيجية، وتستكشف الآليات المرتبطة ب PANoptosis.
التشنج العضلي بعد إصابة الحبل الشوكي (SCI) يؤثر بشكل كبير على جودة الحياة، مع علاجات فعالة محدودة. حبيبات غوالو جويزي المضادة للتشنج (GLGZ)، وهي تركيبة من الطب الصيني التقليدي (TCM) المطورة في المستشفى، يمكن أن تخفف من التشنجات. هدفت هذه الدراسة إلى تقييم فعالية GLGZ في التشنجات الناتجة عن الحبل الشوكي وارتباطها بمرض PANoptosis (وهو موت خلوي مبرمج جديد يتضمن موت الخلايا المبرمج والموت المبرمج والبروبتوسيس).
تم استخدام ذكور فئران سبراج-داولي التي تزن بين 180-200 جرام. تم تحفيز الحبل الشوكي عبر طريقة ألين لفقدان الوزن. تم توزيع فئران النماذج الناجحة عشوائيا إلى مجموعة نموذجية أو إحدى مجموعات جرعات GLGZ: عالية، متوسطة، أو منخفضة. خضعت فئران الشامية لاستئصال الصفيحة دون إصابة في الحبل الشوكي. استمرت التدخلات لمدة 4 أسابيع. بعد التدخل، تم تقييم وظيفة حركة الأطراف باستخدام مقياس باسو-بيتي-بريسنهان (BBB). تم تقييم تيبس عضلات الفخذ عبر التصوير المرن لموجات القص بالموجات فوق الصوتية (SWE)، بينما تم تحديد سلامة الحبل الشوكي باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تم إجراء تلوين أزرق سريع من نوع الهيماتوكسيلين-إيوزين (HE)، ونيسل، ولوكسول لمراقبة التغيرات النسيجية المرضية. تم استخدام صبغة التلوين المناعي الفلوري متعدد القنوات لوضع علامة على بروتين شبيه بالبقع المرتبط بالموت المبرمج يحتوي على CARD (ASC، أخضر)، كاسباز-8 (برتقالي)، وسيرين/ثريونين-بروتين كيناز 3 (RIPK3، أصفر) متفاعلا مع المستقبلات لتقييم PANoptosis.
حسن GLGZ درجات BBB حسب الجرعة: الوهمية (21.00 ± 0.00)، النموذج (5.8 ± 1.1)، الجرعة العالية (10.6 ± 1.3)، الجرعة المتوسطة (8.5 ± 1.2)، الجرعة المنخفضة (7.1 ± 1.0). أظهرت SWE انخفاضا في تيبس العضلات: النموذج (6.68 ± 0.74 م/ث)، الجرعة العالية (2.19 ± 0.36 م/ث، بسكويت < 0.001)، الجرعة المتوسطة (3.04 ± 0.45 م/ث، P = 0.002)، الجرعة المنخفضة (4.08 ± 0.65 م/ث، P = 0.031) مقابل النموذج. مقارنة بمجموعة النموذج (3.65 ± 1.03 مم²)، قلل GLGZ حسب الجرعة حجم آفة الحبل الشوكي في جميع مجموعات الجرعات (جميع الفستوستيرون < 0.05)، (1.33 ± 0.79 مم² في الجرعة العالية، 1.94 ± 0.67 مم² في الجرعة المتوسطة، 2.50 ± 0.79 مم² في مجموعة الجرعات المنخفضة. كشفت الأنسجة أن GLGZ حفظت خلايا عصبية وشجعت إصلاح المايلين. يقلل تعبير ASC وCaspase-8 وRIPK3 حسب الجرعة GLGZ.
تشنج العضلات هو مضاعفات شائعة لإصابة الحبل الشوكي (SCI)، يؤثر بشكل كبير على جودة حياة المرضى. تشمل عمليته المرضية إصابات ميكانيكية أولية، التهاب ثانوي، إجهاد تأكسدي، موت المبرمج، وضعف تجديد الأعصاب، من بين أمورأخرى 1,2. العلاجات الحالية (تخفيف الضغط الجراحي، العلاج الدوائي، التأهيل) لها فعالية محدودة، مع تسبب الأدوية طويلة الأمد آثارا جانبية مثل مقاومة الأدوية3. لذلك، فإن استكشاف آليات وعلاجات جديدة أمر بالغ الأهمية.
حددت الدراسات الحديثة أن PANoptosis، وهو موت خلوي مبرمج يدمج الاستماتة المبرمجة (المعتمد على الكاسباز)، والنكروبتوزيس (RIPK3/MLKL)، والبيروبتوسيس (الكاسباز-8/GSDMD)4 كآلية مرضية رئيسية للإصابة الثانوية في عصب شوكي الشوكي. التنشيط غير الطبيعي ل (ASC، caspase-8، و RIPK3) يحفز فقدان الخلايا العصبية وتكوين ندبة الدبقية، مما يزيد من التشنج5. وبالتالي، أصبح استهداف PANoptosis استراتيجية واعدة لوقف سلسلة الإصابات الثانوية في الإصابة4.
حظي الطب الصيني التقليدي (TCM) باهتمام الأمراض العصبية بسبب تأثيراته متعددة الأهداف (مثل مضادات الالتهاب، ومضادات الأكسدة). حبيبات غوالو جويتشي المضادة للتشنج (GLGZ) مشتقة من ملخص تشانغ تشونغجينغ للغرفة الذهبية وتم تحسينها كتحضير للمستشفى7. تشمل مكوناته Trichosanthes kirilowii (تيانهوافن)، Cinnamomum cassia (غويزي)، Paeonia lactiflora (بايشاو)، Glycyrrhiza uralensis (غانكاو)، الجوجوب، والزنجبيل8. أظهرت الدراسات الأولية أن GLGZ يخفف التشنجات بعد إصابة الجهاز العصبي المركزي من خلال تنظيم الناقلات العصبية وتثبيط الالتهاب9. ومع ذلك، لا تزال تأثيراته على التشنج الناتج عن الحبل الشوكي والارتباط المحتمل بمرض PANoptosis غير واضحة.
على عكس الأدوية التقليدية ذات الهدف الواحد، تتماشى طبيعة GLGZ متعددة المكونات مع شبكة SCI المرضية المعقدة — حيث تعالج الالتهابات، وفقدان الخلايا العصبية، وتلف الميالين، وربما الالتهاب الدماغي في الوقت نفسه. تفترض هذه الدراسة أن GLGZ يحسن تشنج العضلات في فئران الحبل الشوكي من خلال تعزيز الإصلاح المرضي للحبل الشوكي (تقليل الالتهاب، حفظ الخلايا العصبية، إصلاح الميالين) وتثبيط PANoptosis. من خلال التحقق من هذه الفرضية، نهدف إلى تقديم أدلة تجريبية على وجود GLGZ كعلاج واعد يدمج تخفيف الأعراض وإصلاح الأمراض الأساسية لسرطان الحبل الشوكي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نمذجة الحيوانات
تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في المستشفى الثاني التابع لجامعة فوجيان للطب الصيني التقليدي (رقم الموافقة: FJPSPH-IAEC2024114) وأجريت وفقا لإرشادات رعاية الحيوان. تم تربية ذكور فئران سبراج-داولي التي تزن بين 180-200 جرام تحت ظروف محكمة عند 22-26°م ورطوبة تتراوح بين 40-70٪. تم تحفيز الإصابات الشوكي بواسطة طريقة ألين لفقدان الوزن10: تخدير استنشاق الأيزوفلوران بنسبة 3-4٪، شق منتصف الخط عند T10، تعرض لمقاطع T9-T11، استئصال الصفيحة (الجافة سليمة)، والاصطدام (طرف 2 مم، سرعة 0.5 م/ث، عمق 1.3 مم، مدة ثانية واحدة). خضعت فئران الشامية لاستئصال الصفيحة دون تأثير. معايير الإدراج: درجة BBB < 8 بعد 24 ساعة بعد الجراحة؛ معايير الاستبعاد: عدوى، قطع الحبل الشوكي. الرعاية بعد العملية: مسكنات الألم (بوبرينورفين، 0.1 ملغ/كجم في اللقم، كل 12 ساعة لمدة 3 أيام)، تعبير المثانة (كل 6 ساعات لمدة أسبوع)، ورعاية الجروح المعقمة. تم تعيين فئران النماذج الناجحة عشوائيا إلى مجموعة نموذجية، ومجموعات GLGZ عالية (2.32 جم/كغ، n = 10)، متوسطة (1.16 جم/كغ، n = 10)، منخفضة الجرعة (0.58 جم/كغ، n = 10).
تحليل الوظائف الحركية
تم تسجيل باسو، بيتي، وبريسنهان (BBB) بشكل أعمى. تمت ملاحظة الفئران في حقل مفتوح لمدة 5 دقائق، حيث سجلت حركة مفصل الأطراف الخلفية، وتحمل الوزن، والمشي، والتنسيق.
تصوير لاستباقي الموجات القصية لقياس تيبس الفخذ المستقيم
تم استخدام نظام دوبلر بالموجات فوق الصوتية مع مسبار مصفوفة خطية (18L6). وضعت الفئران في حالة استلقاء جانبي (استرخاء العضلات). تم إجراء الفحص الخارجي مع وضع المجس بزاوية 90° على العضلة، على عمق 1-2 سم. تم تعيين منطقة الاهتمام (ROI) إلى 0.5 × 0.5 سم، وتم الحصول على عشرة إطارات لكل قياس. كانت قيمة الصلابة النهائية تمثل متوسط ثلاثة قياسات صحيحة. تم تسجيل سرعة موجة القص (SWV)؛ أشارت مراقبة الجودة الخضراء إلى صورصحيحة 11.
فحص الرنين المغناطيسي
تم إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام ماسح 7.0 طن مع تسلسل مثبط الدهون موزون بوزن T2 وملف خاص بالحيوان. كانت معايير الاستحواذ كما يلي: زمن التكرار (TR) 3,800 مللي ثانية، زمن الصدى (TE) 72 مللي ثانية، سمك الشريحة 1 مم، حجم الفوكسل 0.1 × 0.1 × 1 مم، المصفوفة 256 × 256، مجال الرؤية (FOV) 25.6 × 25.6 مم، أربع متوسطات إشارة، وبوابة التنفس. تم قياس مساحة الآفة باستخدام برنامج معالجة الصور.
التلوين النسيجي
تم إجراء التلوين الهولي من خلال إزالة البارافين المتسلسلة، إعادة الترطيب، صبغ الهيماتوكسيلين لمدة 5 دقائق، الشطف بالماء الجاري، التمايز بحمض الهيدروكلوريك-الإيثانول بنسبة 1٪ لمدة 30 ثانية، صبغة الإيوزين لمدة دقيقتين، التجفيف، التنظيف، والتركيب. كنقطة تفتيش بصرية، أظهرت الأقسام الملونة نوى زرقاء وسيتوبلازم أحمر.
تم إجراء تلوين نيسل عن طريق إزالة البارافين، إعادة الترطيب، الحضانة في طبقة تولويدين زرقاء بنسبة 0.1٪ عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، تليها الشطف بالماء المقطر، تمايز الإيثانول، التجفيف، التنظيف، والتركيب. كنقطة تفتيش بصرية، لوحظت جثث نيسل الزرقاء الداكنة بوضوح في المجموعة الوهمية.
تم إجراء تلوين لوكسول السريع باللون الأزرق-كريسيل البنفسجي عن طريق إزالة البارافين، إعادة الترطيب، الحضانة في لوكسول فاست بلو عند درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة ساعتين، شطفه بنسبة 95٪ إيثانول، التمايز في كربونات الليثيوم لمدة 30 ثانية، تليها تمايز الإيثانول بنسبة 70٪، التلوين باللون البنفسجي الكريزيل لمدة 10 دقائق، التجفيف، التنظيف، والتركيب. كان تركيز العمل للكريسيل البنفسجي 0.1٪. كنقطة تفتيش بصرية، لوحظ المايلين الأزرق الداكن في مجموعة الوهم.
تم إجراء تلوين الفلورية المناعية متعددة القنوات بدءا من إزالة البارافين، وإعادة الترطيب، واسترجاع المستضدات باستخدام عازل السترات (pH 6.0) عند 95 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. تمت معالجة المقاطع بنسبة 3٪ من بيروكسيد الهيدروجين لمدة 10 دقائق، تلتها حجب بنسبة 5٪ من بيروكسيد الهيدروجين عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. تم حضنة الأجسام المضادة الأولية طوال الليل عند درجة حرارة 4 درجات مئوية (ASC: 1:500؛ كاسباسي-8: 1:400; RIPK3: 1:500). بعد الغسل ب PBS-T (0.1٪ Tween-20، 3 × 5 دقائق)، تم حضانة الأقسام بأجسام مضادة ثانوية موسومة ب HRP (1:1000) عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. ثم تم تطبيق ملصقات فلوروكروم: YTR520 Plus ل ASC، TYR570 Plus ل Caspase8، وTYR690 Plus ل RIPK3 (30 دقيقة)، تلاها تلوين نووي DAPI لمدة 5 دقائق. تم تركيب الشرائح، وأجري تصوير باستخدام مجهر فلوري مضبوط عند تعريض 500 مللي ثانية، كسب 1.0، تكبير ×200، مع مجموعات مرشحات مطابقة للفلوروكروم المعنية.
بالنسبة للزيلين والإيثانول، كانت جميع العمليات تجرى باستخدام غطاء بخار، وكانت القفازات والنظارات ترتدى أثناء الاستخدام. بالنسبة لمواد الصبغ، كان يتم تجنب التلامس المباشر مع الجلد بشكل صارم. تم التخلص من جميع كواشف النفايات في حاويات مخصصة للنفايات الخطرة. بالنسبة للمواد البيولوجية الخطرة، تم إجراء تعقيم شامل بالأوتوكلاف قبل التخلص النهائي لمنع التلوث البيولوجي المحتمل.
التحليل الإحصائي
تم استخدام اختبار ANOVA أحادي الاتجاه مع اختبار LSD بعد الوقوع في مقارنات المجموعات. تم اعتبار P < 0.05 ذات دلالة إحصائية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
موسيقى BBB
كانت درجة BBB لمجموعة الشام 21.00 ± 0.00، وهي أعلى بكثير من درجة النموذج (5.8 ± 1.1، P < 0.001). ارتفعت درجات BBB حسب الجرعة في GLGZ: الجرعة العالية (10.6 ± 1.3، P < 0.001)، الجرعة المتوسطة (8.5 ± 1.2، P = 0.003)، الجرعة المنخفضة (7.1 ± 1.0، P = 0.028) مقابل النموذج (الشكل 1).
تحليل الاستطاط بموجات القص لصلابة المستقيم الفخذي
يمكن أن تعكس التصوير المرن لموجات القص (SWE) التغيرات ف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
قامت هذه الدراسة بتقييم منهجي التأثيرات التحسنية ل GLGZ على تشنجات العضلات لدى الفئران المصابة بالتهاب الحبل الشوكي واستكشفت علاقته بالحماية العصبية وPANoptosis. أشارت النتائج إلى أن GLGZ يمكن أن يحسن درجات BBB ويقلل من تيبس العضلات لدى فئران الحبل الشوكي بطريقة تعتمد على الجرعة. كما وجدت الدراسة أن آلية عمل GLGZ قد تكون مرتبطة بالحماية العصبية، وإصلاح الميالين، وتثبيط PANoptosis. حاليا، العلاجات الدوائية السريرية لتشنج العضلات بعد الحبل الشوكي تخفف بشكل رئيسي الأعراض دون معالجة المشاكل ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.
تم تمويل هذا العمل من قبل مشروع البحث العلمي الكبير التابع للجنة الصحة الإقليمية لفوجيان (2024ZD01006)، والمشروع المفتوح لمعهد البحوث السريرية في 2023 (LC2023001-معهد)، ومؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة فوجيان (2024J01733)، ومشروع أبحاث الابتكار الطبي للجنة الصحة في فوجيان (2022CXA052)، ومشروع توظيف القيادة القائمة على مشاريع الابتكار العلمي والتكنولوجيا الكبرى في جامعة فوجيان للطب الصيني التقليدي (XJB2022003-3).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الإيثانول اللامائي | 240403A1 | الجفاف | |
| الإيثانول اللامائي | 241101A1 | التلوين | |
| عامل طلاء الفيلم المضاد للفلورة المخفف (يحتوي على DAPI) | MA0221 | التلوين بالتألق المناعي | |
| الأجسام المضادة ASC | Bs-6741R | تحليل PANoptosis (1:300) | |
| الجسم المضاد كاسباز-8 | 13423-1-AP | تحليل PANoptosis (1:400) | |
| مجهر الفلورة | نيكون | ECLIPSECi-L | |
| ماسح شرائح زجاجي رقمي أوتوماتيكي بالكامل | GCell-60 | ماسح الشرائح | |
| مجموعة الهيماتوكسيلين-إيوزين | R23718 | صبغ الهيماتوكسيلين-إيوزين (HE) | |
| برنامج تحليل الصور | المعاهد الوطنية للصحة | ImageJ 1.53k | |
| لوكسول فاست بلو | R23193 | صبغة لوكسول فاست بلو-كريسيل البنفسجية | |
| ماسح الرنين المغناطيسي | بروكر | 7.0T | |
| مجموعة تلوين الفلورة المتعددة | 240522 | التلوين بالتألق المناعي | |
| مجموعة صبغ النخاع | G3245 | تصبغ النخاع | |
| محايد بالسام | MB9899 | التركيب بعد التلوين | |
| مجموعة تلوين Nissl | R23093 | تلوين نيسل | |
| الأجسام المضادة RIPK3 | Bs-3551R | تحليل PANoptosis (1:400) | |
| SPSS 22.0 | برنامج التحليل الإحصائي | ||
| جرذان سبراج-داولي | شركة هانغيي للتكنولوجيا الحيوية في فوزو | ||
| حمض الطرطاريك، ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم | 10019418 | التلوين | |
| نظام الموجات فوق الصوتية | سيمنز أكوسون | مسبار المصفوفة الخطية (18L6) | |
| إكسيلين | 240904A2 | التلوين |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.