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目的:探讨AT2R在重度创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠脑血管自动调节功能(Cerebrovascular autoregulation,CA)障碍中的保护作用与机制。方法:75只雄性SPF级别SD大鼠(250-300g)随机分为5组,每组15只:假手术对照组、重度TBI组、重度TBI+vehicle组、重度TBI+PD123319(AT2R抑制剂,简称PD)组及重度TBI+CGP42112(AT2R激动剂,简称CGP)组。参照Feeney自由落体打击原理建立重度TBI动物模型,用40g砝码于25cm高度处垂直沿外周导管坠落致重度TBI。假手术对照组只进行颅骨开窗,暴露硬脑膜,不进行打击。TBI后半小时分别进行脑立体定位注射PD123319(208μg/kg)、CGP42112(6μg/kg),重度+vehicle组给予等量生理盐水;24小时后行改良的神经功能评分(Modified neurological function score,m NSS评分)及Morris水迷宫实验,以评估认知功能。采用激光多普勒血流仪(Laser Doppler Flowmetry,LDF)监测损伤周围区域脑血流(Cerebral blood flow,CBF),同时肠系膜上动脉(Superior Mesenteric Artery,SMA)置管进行平均动脉压(Mean arterial pressure,MAP)监测,通过腹主动脉夹闭与释放造成平均动脉压变化(ΔMAP)与脑血流变化(ΔCBF)来推断CA。监测完毕后,采用左心室生理盐水和4%多聚甲醛灌注,断头取脑,并制作石蜡切片,行HE、尼氏染色进行病理学评估;TUNEL染色反映细胞凋亡情况。取损伤周围脑皮质检测各组AT1R、AT2R与凋亡分子(Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9)蛋白表达。数据采用单因素方差分析(one-way ANOVA)法进行统计学分析。结果:1、神经功能评估:与对照组相比,重度TBI、重度TBI+vehicle组、重度TBI+PD组大鼠EL延长、m NSS评分增加(p<0.01);而重度TBI+CGP组与其余各组相比,EL缩短,m NSS评分降低,差异均具有统计学意义(p<0.01)。2、ΔCBF与ΔMAP的相关性分析散点图结果提示:对照组、重度TBI组、重度TBI+vehicle组、重度+PD组和重度+CGP组中,二者Pearson相关系数r分别为:-0.0046、0.6146、0.5673、0.3319、0.0391。对照组大鼠ΔCBF与ΔMAP的相关系数r接近于0;与重度+vehicle组相比,重度TBI+CGP组r值明显降低。3、大体观对照组无损伤痕迹或脑组织肿胀,脑组织表面沟回清晰可见。重型TBI各组均出现右侧顶叶挫裂伤,肿胀明显,脑组织表面可高出骨窗,形成较大血肿。HE染色显示对照组无明显病理改变,重度TBI组、重度TBI+vehicle组及重度TBI+PD组可见损伤区组织结构紊乱稀疏,染色浅淡,可见大量红细胞。重度TBI+CGP组损伤范围及出血范围减轻,HE染色可见红细胞明显减少,细胞空泡化减轻。尼氏染色可见:对照组尼氏小体正常,TBI损伤各组尼氏小体明显减少。重型TBI+CGP组见尼氏小体增加。4、对于AT1R、AT2R的表达:(1)与对照组相比,其余四组AT1R、AT2R表达均增加。(2)与重度+vehicle组相比:重度+PD组AT2R表达下降,差异具有统计学意义(p=0.011);AT1R有增加趋势,但无统计学差异(p>0.05);重度+CGP组AT2R表达升高,AT1R表达有下降趋势,但无统计学差异(p>0.05)。(3)与重度+PD组相比:重度+CGP组AT2R表达增加,差异具有统计学意义(p=0.001),AT1R表达有下降趋势,但无统计学差异(p>0.05)。5、TUNEL染色提示:(1)与对照组相比,重度TBI、重度TBI+vehicle组、重度TBI+PD组细胞凋亡指数均增加,差异具有统计学意义(p<0.001);(2)与重度TBI+vehicle组、重度TBI+PD组分别相比,重度TBI+CGP组细胞凋亡指数均降低,差异具有统计学意义(p=0.001;p=0.002)。对于凋亡相关分子的表达:(1)与对照组相比:重度TBI、重度TBI+vehicle组、重度+PD组Bax、Caspase-3、Caspase-9表达量增加,Bcl-2表达下降,差异具有统计学意义(P<0.05);(2)与重度TBI组相比:重度+PD组Caspase-3、Caspase-9表达升高,差异具有统计学意义(p<0.05),Bax、Bcl-2表达无差异;(3)与重度+PD组相比,重度+CGP组Caspase-3、Caspase-9表达下降,Bcl-2表达升高,差异具有统计学意义(p<0.05),而Bax的表达无差异。结论:1、AT2R激动剂CGP可导致m NSS评分降低,逃避潜伏期缩短,神经与认知功能。2、对照组大鼠ΔCBF与ΔMAP的相关性分析提示脑血管自动调节功能完好;重度TBI组、重度TBI+vehicle组中,说明脑血管自动调节受损;而使用AT2R激动剂后,r值与重度+vehicle组相比明显降低,说明脑血管自动调节改善。3、HE及尼氏染色均提示AT2R激活可减轻重度TBI大鼠病理损伤。4、重度TBI可导致AT1R、AT2R表达均增加,重度TBI+CGP(AT2R激动剂)组与重度TBI+PD(AT2R抑制剂)组AT1R表达趋势相反。5、TBI可导致促凋亡因子Caspase-3、Caspase-9表达增加,抗凋亡因子Bcl-2下降,Caspase-3、Caspase-9的变化最为明显,抑制AT2R可导致促凋亡因子进一步增加,激活AT2R可逆转其作用;AT2R激活可降低凋亡细胞指数,减轻细胞凋亡。综上所述,AT2R激活可以通过减轻细胞凋亡,改善重度TBI大鼠的脑血管自动调节功能。