论文部分内容阅读
背景和目的:糖尿病是急性脑梗死的独立危险因素,临床上高达37%-42%的急性脑梗死病人存在糖尿病,而糖尿病的存在可严重影响急性脑梗死的临床预后。因此,探讨糖尿病合并急性脑梗死的病理生理机制和有关防治措施十分重要。脑内物质的淋巴引流途径已被证实,然而该途径与急性脑梗死尤其是糖尿病合并急性脑梗死中的意义尚未得到阐明。本实验的目的在于定性及定量研究糖尿病合并急性脑梗死后脑内物质的淋巴引流途径的变化,并于阻断脑淋巴引流途径后观察该途径对糖尿病合并急性脑梗死后神经细胞损伤的影响,并从血管新生等角度探讨有关机制。研究方法:1.脑淋巴引流半定量研究参照线栓法进行改良阻断大鼠大脑中动脉制作急性脑梗死(Acute cerebral infarction,)模型。采用尾静脉注射链脲佐菌素(streptozocin, STZ)制作糖尿病(diabetes mellitus, DM)模型。将动物随机分为正常对照组(n=6)、假手术组(n=6)、单纯脑内注射示踪剂组(n=30)、ACI组(n=30)、DM+ACI组(先制作DM模型,然后制作ACI模型)(n=30)。对上述分组动物于尾壳核内注射示踪剂蛋白伊文思兰白蛋白复合物(Evans blue-labeled albumin, EBA),于不同时间点取脑、小脑、嗅球、颌下淋巴结、颈浅淋巴结、颈深淋巴结、腰淋巴结及颈总动脉做冰冻切片,应用荧光显微镜采集荧光图像并进行荧光半定量分析。2.脑淋巴引流定量研究采用颈淋巴管结扎和淋巴结摘除法制作大鼠脑淋巴引流阻断(cerebral lymphatic block, CLB)模型,ACI模型及DM合并ACI模型的制作方法同上。将动物随机分为假手术组a(n=5)、假手术组.b(n=5)、正常对照非CLB组(n=5)、正常对照CLB组(n=5)、ACI非CLB组(n=5)、ACI+CLB组(n=5)、DM+ACI组(n=5)、DM+ACI+CLB组(n=5)。对上述分组动物于侧脑室内注射放射性标记人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)后不同时间点采集股动脉血并离心获得血浆,使用放免仪测定各时间点血浆每分放射性计数(counts per minute, cpm),并根据标记物放射性比度计算血浆HSA浓度,应用matlab程序设计软件计算药代动力学参数:消除速率常数Ka(h-1)、达峰浓度Cmax(μg/ml)、达峰时间tmax(h)。3.脑淋巴引流阻滞后对糖尿病合并急性脑梗死脑损伤的影响将动物随机分为正常对照组(n=6)、假手术组a(n=6)、假手术组b(n=6)、ACI组(n=6)、DM+ACI组(n=6)、DM+ACI+CLB组(先制作CLB模型,24小时后制作ACI模型或DM+ACI模型,,n=6)。对上述分组动物不同时间点采用免疫组织化学法检测脑内VEGF和CD31及Bcl-2和Caspase-3的表达。并采用Fluo-3/AM法测定细胞内游离钙离子浓度。研究结果:1.脑淋巴引流半定量研究显示,单纯脑内注射示踪剂组大鼠尾壳核注射EBA后,12h首先在嗅球检测到荧光信号,随后24h出现在颈总动脉周围间隙及颌下淋巴结,48—72h逐渐出现在颈浅淋巴结、颈深淋巴结及腰淋巴结。同一时间点比较不同部位淋巴结,72h前以颌下淋巴结荧光信号最强,以腹腔淋巴结最弱,72h时则颈深淋巴结荧光信号最强,仍然以腹腔淋巴结最弱。ACI组大鼠尾壳核注射EBA后,在颅外淋巴结及嗅球均较同时间点单纯脑内注射示踪剂组动物弱。DM+ACI组大鼠尾壳核注射EBA后,在颅外淋巴结出现的时间较单纯脑内注射示踪剂组和ACI组延迟,高峰时间点也延后。2.脑淋巴引流定量研究显示,ACI模型组的Ka(h-1)、Cmax(μg/ml)较正常对照其数值均显著下降(P<0.01),tmax(h)延长;DM+ACI模型组的Ka(h-1)、Cmax(μg/ml)与ACI模型组比较其数值也显著下降(P<0.01),tmax(h)延长。Ka(h-1)、Cmax(μg/ml)及tmax(h)正常对照组内CLB组较非CLB组Ka(h-1)平均值分别下降了57%、59%及延长了4-5小时,差别具有显著性(P<0.01);ACI组内CLB组较非CLB组平均值分别下降了50%、57%及延长了5小时,差别具有显著性(P<0.01);DM+ACI组内CLB组较非CLB组平均值分别下降了47%、32%及延长了5小时,差别具有显著性(P<0.01)3.正常对照组、假手术组a和假手术组b未检测到VEGF、Bcl-2及Caspase-3表达,但可见少量CD31表达;颈部淋巴结阻断后DM+ACI模型缺血半暗带区VEGF和CD31的表达明显下调,Bcl-2的表达也下调,而Caspase-3表达上调。VEGF.CD31和Bcl-2表达强度:ACI组>DM+ACI组>DM+ACI+CLB组;而细胞内钙离子浓度和caspase-3的表达强度:ACI组<DM+ACI组<DM+ACI+CLB组。研究结论:1.糖尿病合并急性脑梗死可导致脑内物质的淋巴引流途径功能不足,表现为脑内大分子物质经淋巴途径引流的量和速度下降。提示脑淋巴引流障碍是糖尿病加重急性脑梗死损伤的重要机制之一。2.脑淋巴引流途径阻滞后糖尿病合并急性脑梗死大鼠神经细胞损伤加重,同时VEGF表达和血管新生减少,Bcl-2表达减少,Caspase-3表达增加。表明脑淋巴引流途径可能通过调节血管新生和有关细胞因子而对糖尿病合并急性脑梗死后脑损伤起到内源性保护作用。