光生物调节对大鼠脊髓损伤结构性生物标志物的影响以及临床验证

摘要

目的 探索光生物调节(PBM)对脊髓损伤(SCI)结构性生物标志物的影响，为后期SCI结构性生物标志物作为PBM疗效评估指标创造可能性。方法 在动物实验中，将大鼠分为假手术组(Sham组)、SCI组、SCI+光照组(PBM组)3组，每组9只，在造模前与造模后1、3、7 d进行BBB评分并采集血清与脑脊液，利用酶联免疫法检测各组大鼠各时间点血清与脑脊液中结构性生物标志物(S100β、GFAP、TAU、MMPs、pNF-H、NSE)的浓度，对比分析其与大鼠BBB评分在PBM干预下的变化特征，并以此结果为基础，在临床展开验证。在临床实验中，根据纳入排除标准，将招募的SCI患者按照是否接受PBM治疗分为单纯减压手术+光照组(DP组)和单纯减压手术组(D组),在术前对两组患者进行ASIA评分，并于术前与术后1、3、7 d采集两组患者血清标本，检测并比较在动物实验中受PBM影响较大的结构性生物标志物(S100β、TAU、pNF-H、GFAP),在术后3个月随访时再次对患者进行ASIA评分，并与术前检查结果进行比较。结果 在动物实验中，PBM组大鼠的BBB评分在造模后第3日开始高于SCI组，并于第7日显著高于SCI组(P<0.01)。PBM组与SCI组大鼠血清与脑脊液中的结构性生物标志物浓度均在造模后开始升高，并都在1～3 d内达到峰值，PBM组大鼠1、3、7 d血清中S100β、GFAP、TAU、pNF-H的浓度均显著低于SCI组(P<0.01),PBM组大鼠1、3、7 d脑脊液中的S100β、GFAP、TAU、MMPs、pNF-H、NSE浓度显著低于SCI组(P<0.01)。在临床实验中，DP组患者术后3、7 d血清中的TAU、pNF-H、GFAP浓度显著低于D组(P<0.01),并且随访发现，术后3个月DP组患者的ASIA针刺觉与轻触觉评分显著高于术前(P<0.05)。结论 PBM在促进神经功能恢复的同时，可降低血清和脑脊液中SCI结构性生物标志物的浓度。

关键词

脊髓损伤 / 光生物调节 / 血清 / 脑脊液 / 生物标志物

基金资助

国家自然科学基金(2018RCFC02); 陕西省重点研发计划项目(2020ZDLSF02-05,2021ZDLSF02-10)