1、脊柱側凸是一種脊柱三維畸形，通常伴有椎體旋轉，嚴重影響嬰幼兒及青少年身心健康。建立理想的脊柱側凸動物模型是探索其發(fā)病機制、治療手段的重要方法，同時為特發(fā)性脊柱側凸的深入研究提供參考。制造特發(fā)性脊柱側凸動物模型是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為根據(jù)特發(fā)性定義幾乎不可能制造出一個缺乏已知病因的動物模型，只能通過對脊柱及其周圍結構盡量少的干擾，制造出在三維形態(tài)上、影像學上、組織學上發(fā)展規(guī)律與人特發(fā)性脊柱側凸盡可能相似的實驗動物，為進一步研究提供線索和幫助

2、。但至今尚沒有一種動物模型能滿足以上要求。盡管如此，學者們對脊柱側凸動物模型的研究熱情絲毫未減。
　　 在研究褪黑素與脊柱側凸的關系中，使用的實驗動物是雞和雙足鼠或四足鼠；通過電刺激椎旁肌和切除肋間神經(jīng)建立脊柱側凸模型的動物常使用鼠和兔；通過切除肋骨、栓系椎骨或肋骨等方法建立脊柱側凸模型的動物有：兔、羊、豬、牛等。最近發(fā)現(xiàn)：彎背突變株古比魚在生長發(fā)育過程中可出現(xiàn)脊柱側凸及后凸等畸形，認為通過對古比魚的基因組研究，可能對人類脊柱畸

3、形研究提供重要參考。
　　 大鼠脊柱側凸模型的研究一直是學者們關注的焦點，由于雙足鼠可雙足行走和豎直站立，與人類生物力學相似；同時大鼠具有價格低廉、造模時間短等優(yōu)點，因此雙足鼠動物模型被越來越多的學者接受。國內(nèi)不少學者通過栓系雙足鼠肋骨或肩胛骨與髂骨建立脊柱側凸模型。然而，目前文獻報道的造模方法存在明顯不足，如模型動物與人類種屬差異太大、不能模擬人類直立姿勢、模型椎體無明顯旋轉、通過栓系等途徑破壞脊柱及椎旁肌的完整性、模型側凸范

4、圍過大等。
　　 椎旁肌是人體軀干姿勢反射弧的效應器，與脊柱側凸關系密切，椎旁肌病變會影響脊柱的序列變化。特發(fā)性脊柱側凸具體發(fā)病機制尚不明確，椎旁肌異常是否是特發(fā)性脊柱側凸的致病因素一直存在爭議。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，A型肉毒毒素(BTX-A)通過阻斷膽堿能神經(jīng)末端的鈣離子通道，進而阻止突觸前膜乙酰膽堿的釋放，阻斷神經(jīng)沖動的傳遞，起到了化學去神經(jīng)作用，最終造成肌肉無法收縮，出現(xiàn)局部肌肉麻痹無力。就此特性，若將BTX-A注射至

5、雙足鼠一側椎旁肌，致兩側椎旁肌肌力不均衡，是否能夠建立脊柱側凸模型?合理的BTX-A劑量又該多大?本課題就這些問題做深入研究。
　　 實驗第一部分：BTX-A椎旁肌注射建立雙足鼠脊柱側凸模型及BTX-A的安全劑量研究
　　 目的：探討B(tài)TX-A椎旁肌注射是否能夠建立雙足鼠脊柱側凸模型及明確BTX-A有效的安全劑量。
　　 方法：將56只4周齡雌性SD大鼠隨機分A、B、C、D、E、F、G組，每組8只。首先，所有大鼠

6、截除雙上肢建立雙足鼠模型，術后即刻予高籠喂養(yǎng)。3天后，A-F組大鼠椎旁肌右側區(qū)域注射不同濃度的BTX-A，G組為對照組，注射等量生理鹽水，觀察各組大鼠生命體征2周，2周后存活大鼠行X線片檢查。
　　 結果：雙足鼠模型全部建立成功，大鼠麻醉蘇醒后可豎直站立取水。雙足鼠右側椎旁肌注射不同劑量的BTX-A后，注射12.5U/100g及以上劑量的大鼠于一周內(nèi)相繼死亡，注射6.25U/100g及以下劑量的大鼠全部存活。注射后2周X線提示雙

7、足鼠出現(xiàn)脊柱側凸，并凸向注射側。E組大鼠的側凸Cobb角大于F組大鼠。
　　 結論：BTX-A一側椎旁肌注射可成功建立雙足鼠脊柱側凸模型，6.25U/100g是大鼠有效的安全劑量。
　　 實驗第二部分：雙足鼠注射6.25U/100g劑量的BTX-A后椎旁肌顯微結構及相關蛋白研究
　　 目的：通過A型肉毒毒素(BTX-A)注射于雙足鼠一側椎旁肌建立脊柱側凸模型，研究雙足鼠椎旁肌顯微結構及相關蛋白表達變化。
　

8、　 方法：將36只4周齡雌性SD大鼠隨機分A、B兩組，每組18只。首先，所有大鼠截除雙上肢建立雙足鼠模型，術后即刻予高籠喂養(yǎng)。3天后，A組大鼠椎旁肌右側區(qū)域注射6.25U/100g劑量的BTX-A，B組為對照組，注射等量生理鹽水。3周、6周、9周后，在麻醉下切開大鼠胸背部皮膚，取雙側椎旁肌肌肉標本，行光鏡、電鏡檢查，Western blot方法檢測大鼠椎旁肌鈣調蛋白含量，抽取大鼠靜脈血，通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA法)檢測褪黑素水

9、平。
　　 結果：雙足鼠右側椎旁肌注射BTX-A，脊柱側凸模型建立成功。肉眼下可見大鼠注射BTX-A的部位肌肉明顯萎縮，大鼠脊柱向注射側側凸，光鏡發(fā)現(xiàn)注射側肌肉萎縮，肌肉橫截面積較對側及對照組明顯減小，電鏡下囊泡數(shù)量極少，線粒體損傷，核染色質不均勻，部分區(qū)域肌絲破壞，未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)肌肉接頭。注射BTX-A9周后發(fā)現(xiàn)實驗組大鼠注射側肌肉萎縮明顯減輕，電鏡下各細胞器形態(tài)結構部分恢復。各時間點實驗組與對照組血清褪黑素水平無明顯差異，注射側

10、鈣調蛋白表達較正常對照組輕度升高，而實驗組未注射側鈣調蛋白的表達較注射側及正常對照組均明顯下降。
　　 結論：BTX-A注射后椎旁肌顯微結構部分可逆，BTX-A注射不影響血清褪黑素水平，但能影響椎旁肌鈣調蛋白的分布。
　　 實驗第三部分：一側椎旁肌注射BTX-A后雙足鼠脊柱側凸的變化規(guī)律及追加注射BTX-A后脊柱側凸的變化情況
　　 目的：使用A型肉毒毒素(BTX-A)注射造成雙足鼠椎旁肌力量失衡，觀察雙足鼠出現(xiàn)

11、脊柱側凸的規(guī)律及追加注射BTX-A雙足鼠側凸的變化情況。
　　 方法：將30只4周齡雌性SD大鼠隨機分A、B、C組，每組10只。首先，所有大鼠截除雙上肢建立雙足鼠模型，術后即刻予高籠喂養(yǎng)。3天后，A組、B組大鼠椎旁肌右側區(qū)域注射6.25U/100g劑量的BTX-A，C組為對照組，注射等量生理鹽水。B組大鼠于首次注射6周后追加注射6.25U/100g BTX-A一次，A、C組追加注射等量生理鹽水一次。各組大鼠于首次注射后2周、4周