穆志杰
[摘要]目的:探索阿托伐他汀對缺血再灌注損傷大鼠血腦屏障的作用。方法:制備腦缺血再灌注模型,用阿托伐他汀規(guī)律治療,觀察腦組織的通透性改變以及腦組織中基質金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達情況。濕重-干重法測量腦含水量的變化。結果:腦缺血再灌注提高了大鼠血腦屏障的通透性,用阿托伐他汀治療后大鼠腦含水量明顯降低,同時MMP-9表達減少。阿托伐他汀對血腦屏障具有保護作用。
[關鍵詞]腦缺血再灌注 血腦屏障 基質金屬蛋白酶9
中圖分類號:R3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0310003-01
在臨床中,常見的腦組織的病變例如腦腫瘤,腦缺血等病變都會影響到血腦屏障的通透性,致使血腦屏障對腦組織的保護作用受損,因此維護血腦屏障的結構和功能完整是當今神經保護研究中的熱點,他汀類藥物具有改善血管內皮功能,抗炎作用和免疫調節(jié)等作用,本試驗主要是用阿托伐他汀干擾缺血再灌注模型的大鼠,來觀察這種藥物在病理情況下對基質金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達情況及對血腦屏障通透性的影響。
一、材料與方法
(一)實驗動物
動物雄性SD大鼠,體重(200±20)g,由山西醫(yī)科大學動物中心提供。實驗前適應性飼養(yǎng)1周。隨機分為缺血再灌注模型組和阿托伐他汀治療組,各組內又按不同時間點分2h,4h,6h,12h,24h,48h小組,每小組10只。每小組中5只用于免疫組化試驗,其余5只用于測定腦組織含水量。
(二)動物模型的制作
參照文獻方法[1,2],用10%水合氯醛(350mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,仰臥固定,常規(guī)消毒皮膚,頸部正中切開,鈍性分離右側頸總動脈、頸外動脈和頸內動脈。沿頸內動脈向下分離出翼腭動脈,并電凝。用動脈夾夾閉頸總動脈,于頸內動脈上近頸總動脈向下分離出翼動脈,并電凝。用動脈夾夾閉頸總動脈,于頸內動脈上近頸總動脈分叉處剪一切口,將一魚線(直徑約0.30mm)沿頸內動脈緩慢插入至大腦中動脈口,略感阻力時停止,插入長度約(18.0±0.5)mm,結扎固定魚線。結扎頸內動脈近心端,取下動脈夾,恢復頸外動脈血流。定時抽掉魚線恢復灌注。
(三)觀察指標
神經癥狀評分參照文獻方法[3,4],按受損程度擬定神經癥狀評分等級。無神經損傷癥狀為Ⅰ級;不能完全伸展左側前爪為Ⅱ級;不能完全伸展左側前爪,向左側轉圈為Ⅲ級;不能完全伸展左側前爪,向左側傾倒為Ⅳ級;不能自發(fā)行走,意識喪失為Ⅴ級。按上述標準,于造模后24h,采用單盲法對各組大鼠進行神經癥狀評分。
(四)阿托伐他汀規(guī)律治療
在制作模型前一周,腹腔注射阿托伐他汀5毫克每千克每天。
(五)免疫組化法測定MMP-9的表達
石蠟切片常規(guī)脫蠟至水,3mL?L-1過氧化氫滅活內源性過氧化物酶,熱修復抗原后,100mL?L-1正常山羊血清封閉非特異性抗原滴加一抗(1∶100稀釋)(購自武漢博士德生物公司),4℃過夜滴加生物素標記的二抗;37℃孵育30min;滴加辣根酶標記的鏈霉卵白素工作液;DAB顯色,封片。
(六)腦組織稱重
按照適當的時間點斷頭取腦,稱重,(精確到0.1mg),然后置入100℃恒溫箱,24h后稱干重。腦含水量(%)=(濕重-干重)/濕重×100。
(七)數據處理
各測定值用.x ±s表示,用SPSS 10.0統(tǒng)計學軟件作單因素方差分析。
二、結果
(一)免疫組化結果
大鼠在腦缺血再灌注4小時后,在腦組織中出現(xiàn)了MMP-9的表達,治療組與模型組相比,每個時間點所得到的切片顯示其陽性率明顯下降(P <0.05)。
(二)腦組織含水量
本實驗腦組織含水量在腦缺血后4小時增加(P <0.05),但治療組增加的幅度比模型組的小。
三、結論
他汀類藥物因與羥甲基戊二酰輔酶A結構相似,且與HMG2CoA還原酶的親和力高出HMG2CoA數千倍,故可對該酶產生競爭性抑制作用。通過阻止從HMG2CoA合成甲羥戊酸,不但能有效調節(jié)血脂,而且還可通過抑制GTP結合蛋白Rho和Rac而上調內皮型一氧化氮合酶(endothelial nitricoxide synthase,eNOS)的表達,并作用于NADH/NADPH氧化酶系統(tǒng),降低NADPH的氧化活性[5]。抑制低密度脂蛋白的氧化和降低細胞內的氧化強度,直接抑制超氧化物的產生并有效清除氧自由基,減輕內皮損傷。從而維持血腦屏障的完整性。但他汀類藥物對MMP-9的影響至今尚未得到公認。
本試驗顯示腦缺血再灌注時。血腦屏障的完整性受損,腦組織水含量增加,但用阿托伐他汀治療后,腦水腫得以緩解,同時MMP-9的表達明顯下降,說明MMP-9的表達與腦水腫的發(fā)生密切相關,提示阿托伐他汀可通過降低血清MMP-9水平,減少血腦屏障的開放,減輕水腫,促進神經功能恢復,為ICH的治療提供了一個新思路。
參考文獻:
[1]Longa EZ,Weinstein PR,Carison S,et al.Reversible middle cer ebralartery occlusion without craniectomy in rats[J].Stroke,1989,20(1):84.
[2]徐淑云、卞如濂、陳修,藥理實驗方法學,第3版[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:1066.
[3]Lundy EF,Solik BS,Frank RS,et al.Morphometric evalu tion of braininfarcts in rats and gerbils[J].pharmacolmethods,1986,16(3):201.
[4]Bederson JB,Pitts LH,Germano SM,et al.Evaluation of 2,3,52triphe2 nyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats[J].stoke,1986,17:1304.
[5]Glorioso N,Troffa C, Filigheddu F,et al. Effect of the HMG2CoA reductase inhibitors on blood p ressure in patients with essential hypertension and p rimary hypercholesterolemia.Hypertension,1999,34:1281-1286.