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摘要:目的: 观察不同剂量delta受体激动剂DADLE对大鼠四动脉结扎全脑缺血术后脑损伤的影响。 方法: 50只350-400g健康雄性SD大鼠随机分成五组,每组10只:假手术对照组(Sham);人工脑脊液组(ACSF);DADLE 0.5mmol/L(DADLE0.5)组;DADLE 5mmol/L(DADLE5)组;DADLE 50mmol/L(DADLE50)组。应用立体定位技术脑缺血30min后分别对各组大鼠的左侧侧脑室注射相应剂量的实验药物,在术后24小时处死动物后进行脑组织病理学检查。结果: ACSF组海马CA1区的存活神经元数目显著少于其他5组(P值均<0.05),DADLE剂量依赖性地增加海马CA1区的存活细胞数,3个不同剂量DADLE组同时间点的差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论: DADLE侧脑室注射具有明显减轻缺血性脑损伤的效应,其作用呈剂量依赖性,其机制可能主要是激活delta受体。
关键词:delta受体;DADLE;全脑缺血;脑损伤
心脏骤停后心肺复苏中脑功能能否恢复是衡量复苏成败的关键。神经元受到短暂缺氧刺激导致的脑损伤是心跳骤停后院内死亡率高的主要原因。因此寻找有效的脑保护方法保护脑缺血后的神经损伤有着重要的理论和现实意义。研究表明,Delta受体激动剂DADLE能显著减轻培养的神经细胞受到的损伤[1,2]及由脑片缺氧无糖造成的损伤[3]。目前其在缺血性脑损伤中的报道较少,本研究观察侧脑室注射DADLE对缺血性脑损伤是否具有保护作用。
1.材料和方法
1.1 实验动物和分组 50只350-400g健康雄性SD大鼠(南方医科大学动物中心提供),随机分成五组,每组10只:假手术对照组(Sham);人工脑脊液组(ACSF);DADLE 0.5mmol/L(DADLE0.5)组;DADLE 5mmol/L(DADLE5)组;DADLE 50mmol/L(DADLE50)组。
1.2 方法 腹腔内注射10%水合氯醛2.5mL/g麻醉大鼠后,经口气管插管后以100%纯氧正压通气。分离右侧股动脉并插管,以监测动脉压并抽血降压。分离双侧颈总动脉,并留置线环,操作过程中避免损伤迷走神
经和颈交感神经丛。侧脑室注射结束45min时从股动脉抽血6~10mL,使动脉压降至20~25mmHg,用动脉夹夹闭双侧颈总动脉,维持30min,在此期间通过抽血和回输血维持血压稳定, Sham组仅进行各种插管和机械通气,不抽血降压及夹闭双侧颈总动脉。脑缺血30min后应用立体定位技术分别对各组大鼠的左侧侧脑室注射相应剂量的实验药物,缺血结束后放开动脉夹,从颈总静脉回输抽出的血液并注射0.9%氯化钠溶液和5%碳酸氢钠溶液各1mL。拔除颈总静脉插管,继续监测血压及行机械通气至缺血,大鼠自主呼吸恢复后拔除动脉和气管插管,缝合伤口,将其放回笼中正常饲养。在术后24小时腹腔内注射10%水合氯醛2mL/kg麻醉大鼠后,用多聚甲醛灌注固定,制作石蜡切片并进行苏木精-伊红(H-E)染色。应用Axioplan 2 imaging图像分析系统(德国ZEISS公司)进行分析,在94879.82μm2的固定区域计数海马CA1区存活细胞的个数。
1.3 统计学处理 应用SPSS18.0统计 学软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示。采用t检验。P <0.05为差异有统计学意义。
2.结果
Sham组、ACSF组、DADLE0.5组、DADLE5组、DADLE50组海马CA1区的存活神经元数目分别为(72.30±2.15)、(20.30±1.72)、(31.98±3.64)、(55.76±4.79)、(68.21±2.43)个, Sham组显著多于其他5组(P值均<0.05),ACSF组显著少于其他5组(P值均<0.05),DADLE剂量依赖性地增加海马CA1区的存活细胞数,3个不同剂量DADLE组同时间点的差异均有统计学意义(P值均<0.05)。
3.讨论
心脏骤停后心肺复苏中脑功能能否恢复是衡量复苏成败的关键。在西方发达国家,发生心跳骤停的患者被给予立即心肺复苏术后,自主循环恢复者大约为25%~50%,然而只有大约2%~12%的人得以出院生存下来。心跳骤停后神经元受到短暂缺氧刺激导致的脑损伤是心跳骤停后院内死亡率高的主要原因。因此寻找有效的脑保护方法保护脑缺血后的神经损伤有着重要的理论和现实意义。
学者们研究了各种方法用于脑缺血期间的脑保护[4,5],但是到目前为止还没有一种脑保护措施得到广泛的认同。研究发现delta受体激动剂DADLE在脑缺血前给药对于全脑缺血所致的脑损伤和缺氧无糖所致的神经元损伤具有一定的保护作用[6,7]。Yang等[8]的研究表明DADLE對于局灶性脑缺血具有保护作用,本研究采用的是全脑缺血模型,研究结果与其相同。但是Borlongan等[9]研究发现delta受体拮抗剂并不能拮抗DADLE在局灶性脑缺血中的保护作用,而Duan等[10]却认为星型胶质细胞参与了DADLE后处理的脑保护作用,因此,目前DADLE对于全脑缺血的保护效应机制还需要更多的实验来证明。
综上所述,DADLE侧脑室注射有明显减轻缺血性脑损伤的作用,其作用呈剂量相关依赖性,其机制主要可能是激活了delta受体,可能也存在其他作用机制。
参考文献:
[1]张J,哈达德G G,夏Y.delta,但不是亩,卡巴,阿片受体激活保护神经神经元免受glutamate-induced excitotoxic损伤[J].Brain Res,2000,885(2):143 - 885。
[2]柯年代,滇圣年代,湘瑞W.Delta阿片受体激动剂(D-Ala2,D-Leu5)脑髓苷(DADLE)减少oxygen-glucose不足引起的神经元损伤通过MAPK途径[J].Brain Res,2009年,1292:100 - 106。
[3]郑Y J,王X R,陈H Z,et a1.Protectiveδ阿片肽的影响[DALa2 D-Leu5]脑髓苷在脑缺血/ reperlusion片的体外模型,研究[J]. cn神经科学》,2012年,18(9):762 - 766。
[4]Kitahori K,高本年代,高山,合编小说协议逆行脑灌注的间歇压力增加对大脑的保护。J Thorac Cardiovasc Surg. 2005、130(2):363 - 70。
[5]AltieriM vanMelle G,Bogousslavsky J,短暂性脑缺血发作等。p保护严重后续行程。[J].中风,1998,29(1):320。
[6]Zhi-hui杨、太阳柯Zhong-hong雅娜,et al . Panaxynol保护皮质神经元免受ischemia-like up-regulation伤HIF-1α表达和抑制凋亡级联。化学Interact.2010杂志,183(1):165 - 7。
[7]杨古、太阳K、索WH,姚明LY,傅问et al . N-stearoyltyrosine保护主要从Abeta-induced凋亡神经元通过调制作用蛋白激酶活性。神经科学。2010年,169(4):1840 - 7。
[8]杨Y,夏X,Y,et a1.delta-Opioid受体激活变弱氧化损伤isehemic老鼠大脑[J].BMC医学杂志,2009,7:55。
[9]BORLONGAN C V,T,OELTGEN P R,et a1.Hibernation-like阿片肽预防实验性中风引起的状况[J].BMC医学杂志,2009,31。
[10]Y L,王年代Y,曾庆红问W,et a1.Astroglial反应δ阿片肽(D-AIa2,DLeuS)脑髓苷授予neuroproteetion对抗全球在成年大鼠缺血海马[J].Neuroscience,2011年,192:81 - 90。
关键词:delta受体;DADLE;全脑缺血;脑损伤
心脏骤停后心肺复苏中脑功能能否恢复是衡量复苏成败的关键。神经元受到短暂缺氧刺激导致的脑损伤是心跳骤停后院内死亡率高的主要原因。因此寻找有效的脑保护方法保护脑缺血后的神经损伤有着重要的理论和现实意义。研究表明,Delta受体激动剂DADLE能显著减轻培养的神经细胞受到的损伤[1,2]及由脑片缺氧无糖造成的损伤[3]。目前其在缺血性脑损伤中的报道较少,本研究观察侧脑室注射DADLE对缺血性脑损伤是否具有保护作用。
1.材料和方法
1.1 实验动物和分组 50只350-400g健康雄性SD大鼠(南方医科大学动物中心提供),随机分成五组,每组10只:假手术对照组(Sham);人工脑脊液组(ACSF);DADLE 0.5mmol/L(DADLE0.5)组;DADLE 5mmol/L(DADLE5)组;DADLE 50mmol/L(DADLE50)组。
1.2 方法 腹腔内注射10%水合氯醛2.5mL/g麻醉大鼠后,经口气管插管后以100%纯氧正压通气。分离右侧股动脉并插管,以监测动脉压并抽血降压。分离双侧颈总动脉,并留置线环,操作过程中避免损伤迷走神
经和颈交感神经丛。侧脑室注射结束45min时从股动脉抽血6~10mL,使动脉压降至20~25mmHg,用动脉夹夹闭双侧颈总动脉,维持30min,在此期间通过抽血和回输血维持血压稳定, Sham组仅进行各种插管和机械通气,不抽血降压及夹闭双侧颈总动脉。脑缺血30min后应用立体定位技术分别对各组大鼠的左侧侧脑室注射相应剂量的实验药物,缺血结束后放开动脉夹,从颈总静脉回输抽出的血液并注射0.9%氯化钠溶液和5%碳酸氢钠溶液各1mL。拔除颈总静脉插管,继续监测血压及行机械通气至缺血,大鼠自主呼吸恢复后拔除动脉和气管插管,缝合伤口,将其放回笼中正常饲养。在术后24小时腹腔内注射10%水合氯醛2mL/kg麻醉大鼠后,用多聚甲醛灌注固定,制作石蜡切片并进行苏木精-伊红(H-E)染色。应用Axioplan 2 imaging图像分析系统(德国ZEISS公司)进行分析,在94879.82μm2的固定区域计数海马CA1区存活细胞的个数。
1.3 统计学处理 应用SPSS18.0统计 学软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示。采用t检验。P <0.05为差异有统计学意义。
2.结果
Sham组、ACSF组、DADLE0.5组、DADLE5组、DADLE50组海马CA1区的存活神经元数目分别为(72.30±2.15)、(20.30±1.72)、(31.98±3.64)、(55.76±4.79)、(68.21±2.43)个, Sham组显著多于其他5组(P值均<0.05),ACSF组显著少于其他5组(P值均<0.05),DADLE剂量依赖性地增加海马CA1区的存活细胞数,3个不同剂量DADLE组同时间点的差异均有统计学意义(P值均<0.05)。
3.讨论
心脏骤停后心肺复苏中脑功能能否恢复是衡量复苏成败的关键。在西方发达国家,发生心跳骤停的患者被给予立即心肺复苏术后,自主循环恢复者大约为25%~50%,然而只有大约2%~12%的人得以出院生存下来。心跳骤停后神经元受到短暂缺氧刺激导致的脑损伤是心跳骤停后院内死亡率高的主要原因。因此寻找有效的脑保护方法保护脑缺血后的神经损伤有着重要的理论和现实意义。
学者们研究了各种方法用于脑缺血期间的脑保护[4,5],但是到目前为止还没有一种脑保护措施得到广泛的认同。研究发现delta受体激动剂DADLE在脑缺血前给药对于全脑缺血所致的脑损伤和缺氧无糖所致的神经元损伤具有一定的保护作用[6,7]。Yang等[8]的研究表明DADLE對于局灶性脑缺血具有保护作用,本研究采用的是全脑缺血模型,研究结果与其相同。但是Borlongan等[9]研究发现delta受体拮抗剂并不能拮抗DADLE在局灶性脑缺血中的保护作用,而Duan等[10]却认为星型胶质细胞参与了DADLE后处理的脑保护作用,因此,目前DADLE对于全脑缺血的保护效应机制还需要更多的实验来证明。
综上所述,DADLE侧脑室注射有明显减轻缺血性脑损伤的作用,其作用呈剂量相关依赖性,其机制主要可能是激活了delta受体,可能也存在其他作用机制。
参考文献:
[1]张J,哈达德G G,夏Y.delta,但不是亩,卡巴,阿片受体激活保护神经神经元免受glutamate-induced excitotoxic损伤[J].Brain Res,2000,885(2):143 - 885。
[2]柯年代,滇圣年代,湘瑞W.Delta阿片受体激动剂(D-Ala2,D-Leu5)脑髓苷(DADLE)减少oxygen-glucose不足引起的神经元损伤通过MAPK途径[J].Brain Res,2009年,1292:100 - 106。
[3]郑Y J,王X R,陈H Z,et a1.Protectiveδ阿片肽的影响[DALa2 D-Leu5]脑髓苷在脑缺血/ reperlusion片的体外模型,研究[J]. cn神经科学》,2012年,18(9):762 - 766。
[4]Kitahori K,高本年代,高山,合编小说协议逆行脑灌注的间歇压力增加对大脑的保护。J Thorac Cardiovasc Surg. 2005、130(2):363 - 70。
[5]AltieriM vanMelle G,Bogousslavsky J,短暂性脑缺血发作等。p保护严重后续行程。[J].中风,1998,29(1):320。
[6]Zhi-hui杨、太阳柯Zhong-hong雅娜,et al . Panaxynol保护皮质神经元免受ischemia-like up-regulation伤HIF-1α表达和抑制凋亡级联。化学Interact.2010杂志,183(1):165 - 7。
[7]杨古、太阳K、索WH,姚明LY,傅问et al . N-stearoyltyrosine保护主要从Abeta-induced凋亡神经元通过调制作用蛋白激酶活性。神经科学。2010年,169(4):1840 - 7。
[8]杨Y,夏X,Y,et a1.delta-Opioid受体激活变弱氧化损伤isehemic老鼠大脑[J].BMC医学杂志,2009,7:55。
[9]BORLONGAN C V,T,OELTGEN P R,et a1.Hibernation-like阿片肽预防实验性中风引起的状况[J].BMC医学杂志,2009,31。
[10]Y L,王年代Y,曾庆红问W,et a1.Astroglial反应δ阿片肽(D-AIa2,DLeuS)脑髓苷授予neuroproteetion对抗全球在成年大鼠缺血海马[J].Neuroscience,2011年,192:81 - 90。