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第一部分大鼠液压冲击伤性脑水肿水通道蛋白4的表达目的:观察大鼠液压冲击伤性脑水肿水通道蛋白4(AQP4)及其mRNA的表达规律;探讨AQP4表达与液压冲击伤脑水肿的关系。方法:成年雄性SD大鼠64只,体重250-350g,随机分为3组:正常对照组(NC组) 8只,不行任何处理;假手术组(SO组) 8只,常规麻醉开颅,但不行液压冲击;单纯脑损伤组(BI组) 48只,常规麻醉开颅,行液压冲击。NC组和SO组于术后,BI组于术后第1h、6h、12h、24h、3d和7d各随机选取8只,以10%水合氯醛麻醉,断头处死,开颅取脑,经损伤区切成3mm厚冠状脑片,置于4%多聚甲醛固定液中后固定24h,常规脱水、石蜡包埋,4μm切片,行HE染色和免疫组织化学染色方法检测AQP4。从损伤区前缘取100mg左右脑组织应用干湿重法测脑组织含水量。损伤区后缘脑组织矢状分为2部分,分别用于免疫蛋白印迹(Western Blot)检测AQP4蛋白和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测AQP4mRNA表达。结果:1大鼠脑含水量BI组与NC组相比,1h时差异无统计学意义(P>0.05),6h时稍升高(79.11±1.276),12h显著升高(80.26±1.473, P<0.05),24h至3d达到高峰(82.74±1.097, 82.04±1.694, P<0.05),7d时降低(80.72±1.866, P<0.05)。2免疫组化AQP4主要在大脑皮质深部、软脑膜、神经胶质细胞膜及足突、神经细胞膜、脉络丛和室管膜等部位表达。BI组6h开始增高(471.40±45.19, P<0.05) , 12h继续升高(638.80±190.27, P<0.05) , 24h达到高峰(944.20±101.84),显著高于NC组(P<0.05),7d后降低(538.00±118.88),仍高于NC组(P<0.05)。3 Western BlotBI组AQP4蛋白的表达6h开始增高(0.336±0.017),12h继续升高(0.488±0.029, P<0.05),24h达到高峰(0.762±0.013, P<0.05),3d后开始降低(0.688±0.028),7d后明显降低(0.525±0.016),但仍高于正常(P<0.05)。4 RT-PCRBI组AQP4mRNA的表达6h开始增高(0.626±0.054),12h继续升高(0.677±0.048, P<0.05),24h至3d达到高峰(0.764±0.077, 0.758±0.057, P<0.05),7d后降低(0.723±0.056),仍高于NC组(P<0.05)。结论:1大鼠液压冲击伤性脑水肿AQP4及其mRNA表达呈升高趋势。2大鼠液压冲击伤性脑水肿严重程度与AQP4及其mRNA表达呈正相关。3液压冲击伤后及时、正确调控AQP4表达可能是治疗脑水肿的一种新思路。第二部分不同剂量甘露醇对大鼠液压冲击伤性脑水肿水通道蛋白4表达的影响目的:研究不同剂量甘露醇对大鼠液压冲击伤性AQP4及其mRNA表达的影响,探讨不同剂量甘露醇缓解脑水肿的效果和机制,为筛选甘露醇最佳临床应用剂量提供理论依据。方法:成年雄性SD大鼠208只,体重250-350g,随机分为6组:正常对照组(NC组) 8只,不行任何处理;假手术组(SO组) 8只,常规麻醉开颅,但不行液压冲击;单纯脑损伤组(BI组) 48只,行液压冲击;甘露醇组按不同剂量(0.5g/kg、1.0g/kg、2.0g/kg)分为3个亚组,即甘露醇1组(M1组)、甘露醇2组(M2组)和甘露醇3组(M3组)各48只,行液压冲击并分别于液压冲击后按相应剂量每6小时一次尾静脉注入甘露醇。NC组和SO组于术后,BI组、M1组、M2组和M3组分别于术后第1h、6h、12h、24h、3d和7d,各随机选取8只,以10%水合氯醛麻醉,断头处死,开颅取脑,经损伤区切成3mm厚冠状脑片,置于4%多聚甲醛固定液中后固定24h,常规脱水、石蜡包埋,4μm切片,行HE染色和免疫组织化学染色方法检测AQP4。从损伤区前缘取100mg左右脑组织应用干湿重法测脑组织含水量。损伤区后缘脑组织矢状分为2部分,分别用于Western Blot检测AQP4蛋白和RT-PCR检测AQP4mRNA表达。结果:1大鼠脑含水量M1组、M2组和M3组分别与BI组相应时间点相比,1h均稍低于BI组(P>0.05),6h后接近并稍高于BI组(P>0.05),12h后升高(81.91±0.630, 82.07±0.846, 82.38±0.871),24h时显著升高(85.62±0.918, 85.77±1.075, 86.00±0.962, P<0.05),3d达到高峰(86.18±0.817, 86.21±1.375, 86.50±0.767, P<0.05),7d时降低(84.26±1.006, 84.51±0.660, 84.67±1.125),仍高于BI组(P<0.05)。M1组、M2组和M3组组间相比,差异无统计学意义(P>0.05)。2免疫组化M1组、M2组和M3组分别与BI组相比,1h均无统计学意义(P>0.05),6h稍高于BI组, 12h后显著升高(968.00±145.25, 1003.4±169.91, 1058.6±218.26, P<0.05),24h至3d达到高峰(1429.8±206.26, 1456.8±159.38, 1483.0±117.00, P<0.05) , 7d后降低(779.00±129.29, 833.60±165.34, 856.40±194.45),但仍高于BI组(P<0.05)。M1组、M2组和M3组组间相比,差异无统计学意义(P>0.05)。3 Western BlotM1组、M2组和M3组分别与BI组相比,6h稍高(P>0.05),12h明显高于BI组(0.573±0.026, 0.598±0.025, 0.607±0.033, P<0.05),24h至3d达到高峰(0.906±0.022, 0.928±0.015, 0.930±0.016, P<0.05),7d后降低(0.641±0.049, 0.663±0.021, 0.666±0.027),但仍高于BI组(P<0.05)。M1组、M2组和M3组组间相比,差异无统计学意义(P>0.05)。4 RT-PCRM1组、M2组和M3组分别与BI组相比,6h升高,12h后显著升高(0.782±0.024, 0.801±0.059, 0.820±0.019, P<0.05),24h至3d达到高峰(0.916±0.083, 0.923±0.056, 0.929±0.080, P<0.05),7d后降低,但仍高于BI组(P<0.05)。M1组、M2组和M3组组间相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1大鼠液压冲击脑损伤后,应用甘露醇可使AQP4及其mRNA表达升高,早期能够减轻脑水肿,后期加重脑水肿。2应用大、中、小不同剂量甘露醇对脑水肿和AQP4表达的影响均无明显差异。结合其副作用,脑损伤后早期短时小剂量应用甘露醇值得推荐。