長春西汀對慢性腦缺血所致血管性認(rèn)知功能障礙大鼠的治療效果及可能機制▲

王 剛 仲婷婷 蔣 毅 陳璽龍 王小琴 王慧云

(河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，張家口市 075000，電子郵箱：394185134@qq.com)

慢性腦缺血是指腦血流灌注長期不足引起的一種常見的病理狀態(tài)，腦組織慢性缺血缺氧可導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡、膠質(zhì)細(xì)胞增生、自由基清除障礙、炎癥反應(yīng)等，最終導(dǎo)致持久性或者進展性的神經(jīng)功能障礙[1-2]。慢性腦缺血是血管性癡呆、阿爾茨海默病及皮層下動脈硬化性腦病等多種認(rèn)知障礙性疾病的共同病理過程[3]。臨床上對于慢性腦缺血所致血管性認(rèn)知功能障礙(vascular cognitive impairment，VCI)的預(yù)防及治療，尚無特效手段，因此研究其損傷機制及神經(jīng)保護方案有重要意義。有研究顯示，長春西汀具有改善認(rèn)知、提高記憶、減輕癡呆癥狀及延緩癡呆發(fā)展的作用[4-5]。本研究探討長春西汀治療大鼠慢性腦缺血所致VCI的效果，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 無特定病原體級Wistar大鼠60只,購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心[動物許可證號:SCXK(軍)2017-0004]，雌雄各半，鼠齡3～4個月，體重280～320 g，在18℃～25℃、60%～70%濕度的條件下飼養(yǎng)，普通飼料喂養(yǎng)，光照12 h，正常晝夜交替，適應(yīng)飼養(yǎng)3 d后開始實驗，術(shù)前12 h內(nèi)禁食不禁水。

1.2 儀器與試劑 Morris MT-200型水迷宮視頻跟蹤分析系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司產(chǎn)品)，Lambda 25紫外/可見分光光度計(PerkinElmer公司)，Bio-Rad680酶標(biāo)儀(美國伯樂公司)、JY2002電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)、FSH-2A勻漿器(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)、Biofuge Stratos高速冷凍離心機(賀利氏公司)。長春西汀注射液(潤坦)購自河南潤弘制藥股份有限公司生產(chǎn)(國藥準(zhǔn)字H20041792；規(guī)格：每支2 mL ∶20 mg)；5-羥色胺、去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)、乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase,AchE)、多巴胺酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒均由美國R&D 公司生產(chǎn)(生產(chǎn)批號E30326R、E30189R、E30112R、E30071R)；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、丙二醛測試盒購自南京建成生物研究所(生產(chǎn)批號：E02S0012、E02M0023)。

1.3 分組及造模 將60只大鼠按照隨機數(shù)字表法分為假手術(shù)組、模型組及長春西汀組各20只。模型組及長春西汀組使用雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎(2-VO)法制作大鼠慢性腦缺血所致VCI模型，參照文獻(xiàn)[6]的方法進行操作；假手術(shù)組動物同法行頸前皮膚切開，分離、暴露但不結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈，逐層縫合切口。長春西汀組在造模后第2天給予長春西汀10 mg/kg腹腔注射，假手術(shù)組、模型組給予等量生理鹽水腹腔注射，1次/d，均連續(xù)注射5周。

1.4 觀察指標(biāo) 使用Morris水迷宮法[7]評價各組大鼠行為學(xué)，共進行3次取平均值。水迷宮測試結(jié)束后，斷頭處死大鼠，在冰臺上剝離大腦，沖洗干凈，用生理鹽水制備10%腦勻漿液，4℃下3 000 r/min離心15 min取上清液，使用酶聯(lián)免疫吸附測定法測定腦組織中SOD、AchE活性以及丙二醛、多巴胺、NE、5-羥色胺水平。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。正態(tài)分布的計量資料以(x±s)表示，多組樣本間均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t法；非正態(tài)分布的計量資料采用[M(P25，P75)]表示，比較采用非參數(shù)檢驗。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 3組大鼠行為學(xué)指標(biāo)的比較 假手術(shù)組及長春西汀組大鼠逃避潛伏期短于模型組，但3組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。假手術(shù)組及長春西汀組平臺停留時間及平臺穿越次數(shù)均長于或多于模型組(P<0.05)；但長春西汀組平臺停留時間及平臺穿越次數(shù)與假手術(shù)組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組大鼠行為學(xué)指標(biāo)的比較(x±s)

2.2 3組腦組織SOD和AchE活性、丙二醛水平的比較 假手術(shù)組及長春西汀組大鼠腦組織SOD活性高于模型組，AchE活性、丙二醛水平低于模型組(均P<0.05)，但假手術(shù)組及長春西汀組腦組織SOD及AchE活性、丙二醛水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表2。

表2 3組大鼠腦組織SOD和AchE活性、丙二醛水平的比較(x±s)

2.3 3組腦組織多巴胺、NE、5-羥色胺水平的比較 假手術(shù)組及長春西汀組腦組織多巴胺、NE 及5-羥色胺水平均高于模型組(均P<0.05)，但假手術(shù)組及長春西汀組腦組織多巴胺、NE 及5-羥色胺水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。

表3 3組大鼠腦組織多巴胺、NE和5-羥色胺水平的比較(x±s)

3 討 論

慢性腦缺血是復(fù)雜的病理過程，腦灌流不足可引發(fā)一系列級聯(lián)反應(yīng)，其中免疫炎癥反應(yīng)貫穿腦損傷整個過程[8-9]。有研究顯示，腦缺血后的級聯(lián)炎癥反應(yīng)是腦缺血后導(dǎo)致細(xì)胞損傷的重要病理環(huán)節(jié)，而機體發(fā)生炎癥瀑布反應(yīng)后，加劇了缺血后腦損傷[10]。在級聯(lián)反應(yīng)中炎癥因子被激活，通過刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附，釋放自由基、脂質(zhì)過氧化物、細(xì)胞毒素等，直接阻塞微血管，損害神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，破壞血腦屏障，最終加劇缺血腦組織進一步損傷，導(dǎo)致 VCI 發(fā)生[11]。有研究表明，長春西汀可以降低谷胱甘肽過氧化物酶水平，進而改善鏈脲霉素誘導(dǎo)的大鼠學(xué)習(xí)和記憶損傷[12]。此外，長春西汀具有改善認(rèn)知、提高記憶、減輕癡呆癥狀及延緩癡呆發(fā)展的作用[13-14]。本研究結(jié)果顯示，模型組平臺逃避潛伏期略長于假手術(shù)組及長春西汀組，且平臺停留時間及平臺穿越次數(shù)均短于或少于假手術(shù)組及長春西汀組(P<0.05)，提示慢性腦缺血所致VCI大鼠模型造模成功，且長春西汀組可以改善大鼠認(rèn)知功能障礙。

氧自由基損傷是腦缺血損傷的重要機制，一般情況下氧自由基反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)處于動態(tài)平衡，平衡一旦被打破即可引發(fā)機體免疫功能低下及新陳代謝失常，造成組織、神經(jīng)及認(rèn)識功能損傷[15]。腦缺血后，機體可產(chǎn)生大量的氧自由基，而過量的氧自由基堆積可影響核酸、染色體，影響細(xì)胞正常功能[16]。SOD可有效清除體內(nèi)過量的自由基，對抗并修復(fù)細(xì)胞傷害，提高人體免疫力[13]。丙二醛是細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，其含量可以反映機體抗脂質(zhì)過氧化及細(xì)胞損傷程度[17]。AchE不僅參與膽堿能的神經(jīng)遞質(zhì)傳遞過程的調(diào)節(jié)，還對相關(guān)學(xué)習(xí)記憶過程有顯著的影響[17]。本研究結(jié)果顯示，假手術(shù)組及長春西汀組大鼠腦組織SOD活性高于模型組，AchE活性、丙二醛水平低于對照組(P<0.05)，提示長春西汀可以提高 SOD活力，降低AchE活性及丙二醛含量，從而增加組織的抗氧化能力，減輕腦細(xì)胞損傷，進而提高大鼠認(rèn)識功能。多種神經(jīng)介質(zhì)通過突觸傳遞參與學(xué)習(xí)記憶過程，單胺類介質(zhì)中的NE、5-羥色胺、多巴胺參與機體學(xué)習(xí)和記憶機制，并有重要的調(diào)節(jié)作用[18-19]。本研究結(jié)果顯示，假手術(shù)組及長春西汀組腦組織多巴胺、NE及5-羥色胺水平均高于模型組(P<0.05)，提示長春西汀不僅可增加組織的抗氧化能力，還可以提高慢性腦缺血所致VCI大鼠腦組織中乙酰膽堿含量，這有助于調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)的學(xué)習(xí)和記憶功能。

綜上所述，長春西汀可能通過清除腦組織氧自由基，提高腦組織乙酰膽堿含量，從而改善慢性腦缺血所致VCI大鼠的認(rèn)知功能障礙。