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背景:中风是一种致残致死率较高的脑血管疾病,大部分中风患者是由于脑部血管堵塞导致脑血流中断,这种亦称为缺血性中风。缺血性中风占中风的87%,治疗代价高、预后不佳增加了家庭和社会的负担。缺血后内皮细胞出现缺血性损伤,内皮细胞屏障完整性被破坏,内皮细胞渗透性增加,导致血液源性的毒性物质进入脑实质,造成神经元二次损伤。内皮细胞同时还参与形成血液与脑实质间的抗凝血屏障,具有抗血栓形成的作用,但是在缺血性中风的病理状态下,内皮细胞抗凝血与止血功能失衡,会促进血栓的形成,加重内皮细胞缺血性损伤。红景天苷具有活血的作用,对缺血性中风具有显著的治疗作用。所以,本研究旨在探讨红景天苷对缺血性中风内皮细胞的保护作用及其作用机制,帮助阐明红景天苷治疗缺血性中风的部分作用机理。目的:在整体动物水平观察红景天苷对缺血性中风的治疗作用及其在脑组织、血浆中的含量;体内体外实验相结合,观察缺血对内皮细胞屏障功能的影响,探究红景天苷对缺血性中风后大鼠内皮细胞屏障的保护作用及其机制。方法:第一部分:将SD大鼠随机分为假手术组、模型组和红景天苷高(10mg·kg-1)、中(5 mg·kg-1)、低(2.5 mg·kg-1)剂量组,应用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,使用脑梗死面积、神经行为学评价、脑含水量作为评价红景天苷治疗缺血性中风的药效指标。第二部分:将SD大鼠随机分为缺血15、40、120 min组,采用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,尾静脉注射红景天苷15 mg·kg-1。利用液质联用(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)检测不同时间点脑缺血再灌注模型大鼠脑组织和血浆中红景天苷的含量,使用脑/血(脑/血=脑组织药物含量/血浆药物含量)评价红景天苷在脑组织和血浆中的分布特性。第三部分:将SD大鼠随机分为假手术组、模型组和红景天苷高(10 mg·kg-1)、低(2.5 mg·kg-1)剂量组,采用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型。使用HE染色观察病理学形态,伊文斯蓝渗漏、透射电镜观察血管内皮细胞超微结构观察红景天苷对缺血后内皮细胞屏障的保护作用;根据血清中一氧化氮(Nitric Oxide,NO)含量、凝血四项值及血浆中组织因子(Tissue Factor,TF)、血管性血友病因子(von Willebrand Factor,vWF)含量,观察红景天苷对内皮细胞抗凝血功能的改善作用;再利用免疫印迹(Western Blot,WB)、免疫荧光(Immunofluorescence,IF)观察红景天苷对内皮细胞上紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin、claudin-1)表达的影响。第四部分:建立人脑微血管内皮细胞(Human Cerebral Microvascular Endothelial Cells,HCMEC)培养体系,并通过CCK8法观察红景天苷对正常培养的内皮细胞细胞活力的影响;依据前期实验基础和参考文献建立氧糖剥夺(Oxygen Glucose Deprivation,OGD)致内皮细胞损伤模型,利用内皮电阻及FITC-dextran渗漏观察内皮细胞屏障的完整性及渗透性;检测细胞活力及细胞上清中NO含量,观察红景天苷对OGD致内皮损伤的治疗作用;WB、IF观察红景天苷对内皮细胞上ZO-1、Occludin、claudin-1表达的影响。结果:第一部分:与假手术组比较,模型组大鼠出现明显的神经功能缺损,右侧脑组织出现明显梗死灶,脑组织含水量明显升高;与模型组比较,红景天苷高、低剂量组大鼠的神经行为学评分有不同程度的降低,红景天苷高、中、低剂量组大鼠脑梗死面积明显减小,大鼠脑组织含水量也明显降低。第二部分:给药15 min后,大鼠血浆及左、右侧脑组织中红景天苷含量均值分别为 7.84μg·mL-1、0.04 μg·mL-1、0.02μg·mL-1;120min 时,血浆及左、右侧脑组织中红景天苷含量降低为0.380 μg·mL-1、0.007μg·mL-1、0.005 μg·mL-1。各时间点,左、右脑组织中红景天苷含量比较无明显差异;各时间点脑/血值均小于0.1。第三部分:HE染色、伊文斯蓝渗漏和皮层组织透射电镜实验结果显示,与假手术组比较,大鼠脑缺血再灌注后,皮层组织中出现神经元坏死,右侧脑组织血管壁完整性被破坏,出现明显的伊文斯蓝渗漏,内皮细胞原有生理结构被破坏,内皮细胞间紧密连接被瓦解;与模型组比较,红景天苷剂量组皮层神经元损伤减轻,伊文斯蓝渗出减少,内皮细胞生理结构相对完整。与假手术组比较,模型组大鼠血清中NO水平显著降低且血浆中TF、vWF、纤维蛋白原(Fibrinogen,FIB)表达水平也明显升高,凝血酶时间(Thrombin Time,TT)、凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT)较假手术组明显缩短。与模型组比较,红景天苷高剂量和低剂量组血清中NO含量升高,血浆中TF、FIB、vWF水平降低,TT、PT也明显延长。WB、IF结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠皮层脑组织中内皮细胞间的ZO-1、Occludin、claudin-1表达水平显著降低,模型组大鼠脑组织中MMP-9表达水平较假手术组也显著升高。与模型组比较,红景天苷高、低剂量组皮层ZO-1、Occludin、claudin-1表达明显增加,红景天苷高、低两个剂量干预均表现明显的抑制脑缺血再灌注后MMP-9表达升高的作用。第四部分:红景天苷对正常生长的HCMEC细胞活力没有明显影响。OGD处理后,HCMEC细胞活力降低,NO释放也显著减少,HCMEC细胞跨膜电阻显著降低,FITC-dextran渗漏增加。给予红景天苷干预后,HCMEC细胞活力明显得到改善,HCMEC细胞NO释放量也明显增加。与OGD组比较,红景天苷剂量组不同时间点HCMEC细胞跨膜电阻明显升高,FITC-dextran渗漏明显减少。WB、IF结果表明,与对照组相比,OGD后HCMEC细胞中ZO-1、Occludin、claudin-1表达显著降低,MMP-9表达显著增加。50 μM红景天苷干预可抑制MMP-9表达的增加并增加ZO-1、Occludin、claudin-1表达。结论:红景天苷可通过增加缺血后内皮细胞释放NO,抑制MMP-9表达,从而抑制内皮细胞紧密连接的瓦解,改善缺血导致的内皮细胞屏障功能损伤,保护内皮细胞屏障,起到脑保护作用。