论文部分内容阅读
目的：缺血性脑血管病仍是现代社会影响人类健康的最主要的疾病之一,其死亡率高、致残率高。脑缺氧缺血预处理被认为是一种最强的神经内源性保护现象,但由于其是损伤性预适应,局部的缺血预处理多是在重要器官(如脑、心脏等)进行操作,有诱发心肌梗死和中风的危险,其在临床引用仍然有很大的限制。全身低氧预处理(whole body hypoxic preconditioning, WHPC)是预处理应用中的一项突破,研究证实,其同样具有器官保护作用。且对局部器官的损伤更小,不需为提前的反复短暂的器官缺血而进行手术,不易引起感染,且低氧浓度和时间可以调节,可控性好。但是在实施WHPC的过程中会对人体血流动力学造成严重影响,清醒状态难以耐受。所以在麻醉状态下应用WHPC成为必然。星形胶质细胞(astrocyte, AST)参与细胞骨架的组成,在神经发育中可引导神经元迁移,促进神经元存活与分化,对神经元具有支持、营养的作用,分泌多种神经营养因子和生长因子,同时还具有参与调节细胞内外离子平衡,与周围神经元建立广泛的连接。近年来大量的研究证明,在病理损伤的状态下,AST可以反复的增生、活化,早期可以保护神经元,促进其修复再生,但晚期由于胶质细胞活化造成瘢痕增生,反而不利于神经元的修复,甚至可造成神经元进一步损伤。GFAP是星形胶质细胞中最主要的中间丝蛋白,是AST的发育过程中细胞骨架的重要组成部分。GFAP表达的强弱可以反映星形胶质细胞的功能状态,是被公认为星形胶质细胞的特征性标记物[16]。本研究拟探讨将全身低氧预处理和目前临床上应用最广泛的静脉麻醉药物之一异丙酚联合应用,观察其对局灶性脑缺血再灌注大鼠星形胶质细胞的影响。我们通过异丙酚联合低氧预处理后,制备大鼠局灶性脑缺血再灌住损伤模型,检测脑组织不同区域GFAP表达的变化,为异丙酚联合低氧预处理治疗缺血性脑血管疾病提供新的依据。方法：1、动物选择及分组选择健康成年SD雄性大鼠130只,体重180g-250g,随机分为缺血再灌注损伤组(IR组,n=40)；全身低氧预处理组(WHPC组,n=40)；异丙酚联合全身低氧预处理组(WHPC+P组,n=40)；无梗塞组(Sham组,n=10)。2、模型评价分别在缺血两小时再灌注1、3、7、14、21d不同的时间点进行大鼠行为学评分；HE染色观察梗死中心和半暗带神经细胞的病理改变3、低氧预处理自制常压有机玻璃低氧箱,大小100cm*80cm*60cm。设进气口,出气口,气体浓度检测口,箱体两侧装有小型风扇,混匀箱内气体。每次最多放入5只大鼠,进气口出通入氮气,当箱内的氧浓度降为8%时,开始计时。3h后打开低氧箱,将大鼠放回鼠舍,自由饮食、饮水。24h后制备大鼠MCAO模型。4、局灶性脑缺血再灌注大鼠损伤模型的制备采用Zea Longa[1]法制备大鼠局灶性脑缺血(middle cerebral artery occlusion MCAO)2h再灌注损伤的模型。假手术组仅分离颈内外动脉并结扎,但不插线。5、GFAP、NEUN蛋白检测IR组；WHPC组；WHPC+P组；Sham组,在缺血2h再灌注后1d,3d,7d,14d,21d分别取脑,利用免疫组化技术测定脑组织GFAP/NEUN的表达。6、学习记忆能力检测雄性SD大鼠,随机分为IR组；WHPC组；WHPC+P组；Sham组,各组大鼠在造模后7d、14d、21d取材前5d进行Morris水迷宫试验,分别进行巡航定位试验4d和随后的空间探索试验1d。分别记录各组大鼠各时间点巡航定位试验的逃避潜伏期、空间探索试验中穿越平台的次数。结果：1、各实验组和对照组大鼠的性别、鼠龄、体重差别无统计学意义(P>0.05)。2、免疫组化结果显示造模成功后1d、3d,IR组、WHPC组、WHPC+P组梗死中心GFAP的表达量与sham组相比增多,差异具有统计学意义(P<0.05)。与IR组相比,WHPC组、WHPC+P组表达量增加(P<0.05),但后两者之间差异无统计学意义(P>0.05)。造模成功后7d、14d,各组梗死中心GFAP的表达量较sham组明显减少(P<0.05),但各组间差异无统计学意义(P>0.05)。3、IR组、WHPC组、WHPC+P组造模成功后各相应时间点边缘带GFAP表达量较sham组明显增加(P<0.05)；WHPC组、WHPC+P组在造模后1d、3d、7d GFAP表达量相对于IR组增多(P<0.05)；造模后3d,WHPC组、WHPC+P组GFAP的表达量达高峰,IR组在造模后7d达高峰,WHPC组、WHPC+P组GFAP表达量相对于IR组表达高峰提前；WHPC组较WHPC+P组表达量增加,但差异没有统计学意义(P>0.05)。4、在梗死中心和缺血半暗带IR组、WHPC组、WHPC+P组NEUN表达与sham组相比明显减少(P<0.05)；WHPC组、WHPC+P组各相应时间点NEUN表达量较IR组明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)5、IR组、WHPC组、P+WHPC组相对于sham组Morris水迷宫中逃避潜伏期增加(P<0.05)；WHPC组、P+WHPC组逃避潜伏期较IR组缩短(P<0.05)。WHPC组、P+WHPC组穿越平台次数较IR组增加(P<0.05),WHPC组、P+WHPC组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论：1、全身低氧预处理可以激活胶质细胞增生活化,使GFAP表达量增高,表达高峰提前。从而在缺血早期保护神经元,促进神经元的再生及修复。2、全身低氧预处理可以诱导对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用,NEUN的表达量相对较高,有利于神经行为运动功能的恢复和学习记忆能力的恢复。3、在全身低氧预处理的过程中联合应用异丙酚对其缺血再灌注损伤的保护作用无显著影响。