缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化

張慧宇 劉華 郭敏芳

缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化

張慧宇 劉華 郭敏芳

目的 觀察缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化。方法 制備缺血缺氧性腦病小鼠模型, 正常小鼠作為對照。ELISA法檢測血清中MMP-9的變化。結(jié)果 缺血缺氧引起小鼠血清中MMP-9的表達(dá)顯著增加(P＜0.01)。結(jié)論 缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的表達(dá)顯著增加。

缺血缺氧性腦病；基質(zhì)金屬蛋白酶

圍產(chǎn)期窒息所致缺氧缺血性腦病是引起新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙的主要原因之一。基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)屬于明膠酶, 主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞, 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞, 海馬神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞等細(xì)胞分泌［1］。MMP-9能降解血管內(nèi)皮基膜上的IV型膠原, 導(dǎo)致血腦屏障完整性破壞, 使白細(xì)胞和細(xì)胞因子進(jìn)入腦組織, 引起腦組織損傷和血管源性腦水腫［2］。本實(shí)驗(yàn)通過研究缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9表達(dá)的變化, 探討引起缺氧缺血性腦損傷的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物 健康7 d齡新生昆明小鼠, 雌雄不限, 平均體重(3.25±0.25) g, 由山西大同大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物中心提供。

1.2模型制備 10%水合氯醛腹腔注射麻醉, 75%酒精消毒頸部皮膚, 顯微解剖鏡下分離出右側(cè)頸總動脈, 滅菌絲線遠(yuǎn)近端結(jié)扎后自中間剪斷, 縫合傷口并再次消毒皮膚。休息1 h后將小鼠置于37 ℃的恒溫密閉缺氧箱內(nèi),并輸入8%氧和92%氮的混合氣體缺氧90 min, 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將小鼠返回母鼠身邊繼續(xù)哺乳喂養(yǎng)。

1.3ELISA檢測血清中MMP-9的表達(dá) 于缺氧后第4周,處死小鼠, 分離血清, 按ELISA檢測試劑盒說明書進(jìn)行操作,讀取不同濃度MMP-9標(biāo)準(zhǔn)品相應(yīng)的光密度值(A450), 繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線, 然后參照標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出MMP-9的含量, 結(jié)果以pg/ml表示。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來表示,采用SPSS 13.0 軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。組間比較采用單因素方差分析, P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

結(jié)果表明缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的含量為(175.39±47.6), 與正常組小鼠(538.78±40.6)比較, 明顯增加(P＜0.01)。

3 討論

缺血缺氧可能對大腦的發(fā)育造成嚴(yán)重的后果, 未完全成熟的血管和低血流量使新生兒大腦對灌注壓的輕微改變都很敏感, 適應(yīng)不良的生物學(xué)反應(yīng)可能造成嚴(yán)重的腦白質(zhì)病變和大量的神經(jīng)元損傷［3］。雖然興奮性毒性和自由基的產(chǎn)生是導(dǎo)致這些病理改變的主要原因, 但是人們找到新的治療缺血性損傷的興趣與日俱增。伴隨著缺血性損傷產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)啟動了引起神經(jīng)損傷的病理反應(yīng), 缺血缺氧引起神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的激活, 激活的膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶降解基膜成分, 破壞血腦屏障的完整性而引起水腫［4］。由于MMP-9幾乎可以降解所有細(xì)胞外基質(zhì), 并且可以誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡, 所以其活性升高必然會導(dǎo)致微血管及血腦屏障結(jié)構(gòu)的破壞, 從而使血管內(nèi)白細(xì)胞的滲出, 分泌大量的炎性因子, 同時產(chǎn)生的MMP-9使MMP-9進(jìn)一步升高, 形成惡性循環(huán)。

本研究結(jié)果表明, 缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的表達(dá)增加, 說明MMP-9在神經(jīng)系統(tǒng)的生理與病理過程起著重要作用, 但其作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究加以闡明。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為缺血缺氧性腦病開創(chuàng)新療法提供了新的理念。

［1］ Yong VW, Krekoski CA, Forsyth PA, et al.Matrix metalloproteinases and diseases of the CNS.Trends Neurosci.1998,21(2):75-80.

［2］ Copin JC, Bengualid DJ, Da Silva RF, et al.Recombinant tissue plasminogen activator induces blood-brain barrier breakdown by a matrix metalloproteinase-9-independent pathway after transient focal cerebral ischemia in mouse.Eur J Neurosci, 2011,34(7):1085-1092.

［3］ Baier RJ.Genetics of perinatal brain injury in the preterm infant.Front Biosci, 2006(11):1371-1387.

［4］ Sandoval KE, Witt KA.Blood-brain barrier tight junction permeability and ischemic stroke.Neurobiol Dis, 2008,32(2):200-219.

山西大同大學(xué)2011年度青年科學(xué)研究基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：NO.2011Q13)

037009 山西大同大學(xué)醫(yī)學(xué)院

郭敏芳