萬珂對腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用機(jī)制

薛晶 李麗 李淞 戈亞平 牛曉立 付鐵娟

已有大量研究表明腦缺血再灌注后出現(xiàn)一系列毒性反應(yīng), 如氧自由基、炎性細(xì)胞因子、興奮性氨基酸、鈣超載等［1］,故在凋亡發(fā)生的可逆階段如能有效抑制上述反應(yīng)的發(fā)生, 將會明顯減輕腦缺血再灌注后損傷, 保護(hù)腦細(xì)胞, 減少疾病的致死率和致殘率。本實(shí)驗(yàn)將進(jìn)行此方面的研究。

1 材料與方法

1.1 動物模型制作及取材 選用普通級大鼠45只, 隨機(jī)分為萬珂組、假手術(shù)組和生理鹽水組, 每組15只。采用改良的線栓法制作大鼠大腦中動脈缺血模型, 萬珂組在腦缺血再灌注2 h給予萬珂0.2 mg/kg尾靜脈注射, 生理鹽水組給予0.2 mg/kg生理鹽水, 兩組均在再灌注后24 h時間點(diǎn)取材。每組各選取5只大鼠麻醉后取材, 將視交叉后腦組織2 mm厚層面固定, 石蠟包埋、連續(xù)切取同一層面5張切片, 切片厚5 μm, 用于檢測NF-κBp65、IL-1β。另每組5只取缺血側(cè)新鮮腦組織, 制成腦勻漿, 離心15 min, 進(jìn)行檢測超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)。剩下的每組5只在腦缺血2 h再灌注24 h斷頭取腦, 除去額極、小腦、嗅腦和部分低位腦干, 其他部分按照從前向后的順序切成2 mm厚的腦片, 放在2%TTC磷酸鹽緩沖液中置于37℃水浴30 min, 染成紅色的為正常組織, 染成白色的為梗死腦組織。然后固定待檢。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 兩兩比較采用SNK法, 以SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析。計(jì)量資料以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示, 采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 NF-κBp65、IL-1β 假手術(shù)組偶見NF-κBp65、IL-1β免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞, 其他兩組結(jié)果顯示有大量免疫反應(yīng)陽性NF-κBp65、IL-1β蛋白表達(dá)的細(xì)胞, 唯一實(shí)驗(yàn)中的萬珂組上述細(xì)胞明顯減少, 與另外兩組相比, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01), 假手術(shù)組MDA和SOD含量略增高, 生理鹽水組及萬珂組明顯增高, 且萬珂組MDA減少明顯, SOD活性明顯恢復(fù) , 見表 1。

表1 腦缺血2 h再灌注24 h三組NF-κBp65、IL-1β免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞數(shù)及MDA和SOD含量的比較( ±s)

表1 腦缺血2 h再灌注24 h三組NF-κBp65、IL-1β免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞數(shù)及MDA和SOD含量的比較( ±s)

注：與假手術(shù)組比aP<0.01；與生理鹽水組比, bP<0.05

組別 例數(shù) NF-κBp65(個/400倍) IL-1β(個/400倍) MDA(nmol/mgprot) SOD(U/mgprot)假手術(shù)組 5 1.15±0.12 10.12±0.84 0.58±0.02 25.38±5.21生理鹽水組 5 52.58±1.73a 43.44±2.21a 3.42±0.13a 108.42±4.51a萬珂組 5 23.16±2.03ab 25.0±1.45ab 2.81±0.20ab 142.15±10.54ab

2.2 腦梗死體積 假手術(shù)組無梗死現(xiàn)象。生理鹽水組及萬珂組梗死體積百分比分別為(25.54±0.71)%和(15.81±0.64)%,結(jié)果萬珂組梗死體積減小, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

3 討論

缺血再灌注時自由基的大量產(chǎn)生可影響線粒體功能, 使磷酸化合物產(chǎn)生減少, 其反過來會導(dǎo)致自由基產(chǎn)生再度增加,多數(shù)自由基可活化NF-κB, 活化的NF-κB又會造成細(xì)胞因子如粘附分子、IL-1β、炎癥相關(guān)酶類的表達(dá), 導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的加重。炎癥反應(yīng)造成大量的中性粒細(xì)胞在腦血管內(nèi)聚集,可進(jìn)一步加重腦缺血缺氧, 蛋白酶體抑制劑有抑制蛋白酶體活性的功能, 本研究結(jié)果顯示蛋白酶體抑制劑萬珂可明顯減少腦缺血再灌注后的反應(yīng)炎癥的IL-1β和NF-κ B p65的表達(dá), 其結(jié)果減輕了炎性細(xì)胞因子對腦組織的損傷結(jié)果, 它還會克服由炎癥反應(yīng)引發(fā)的自由基的生成, 原因可能是通過減少對IκB酶的降解, 抑制NF-κB依賴性炎癥細(xì)胞因子的表達(dá), 有克服炎癥反應(yīng)的效果。因此削弱了由NF-κB的激活所介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞聚集和自由基的產(chǎn)生［2］。使腦梗死體積顯著收縮, 這充分說明蛋白酶體抑制劑通過減少中性粒細(xì)胞的機(jī)械性阻塞過程, 改善腦缺血再灌注損傷發(fā)生, 同時讓自由基的產(chǎn)生受到限制, 減輕了對腦組織的損害, 有神經(jīng)保護(hù)作用。

建議萬珂應(yīng)在再灌注后盡早開始應(yīng)用以抑制炎癥反應(yīng)高峰形成, 同時減少自由基毒性損傷, 實(shí)現(xiàn)腦保護(hù)作用。

［1］ 江斌.炎癥相關(guān)因子與腦缺血再灌注損傷.贛南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010, 30(6):1000-1001.

［2］ 張永全.腦梗死相關(guān)炎性細(xì)胞因子的研究進(jìn)展.廣西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012, 15(01):82-83.