神經(jīng)生長因子對腦梗死大鼠血清S-100β蛋白與神經(jīng)元特異性烯醇化酶含量的影響

鄭獻(xiàn)召 郭宗艷 劉素萍

河南焦作市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 焦作 454150

本文觀察 NGF對腦梗死大鼠血清S-100β、NSE濃度的影響,以進(jìn)一步明確NGF神經(jīng)保護(hù)作用的可能機(jī)制。

1 材料方法

1.1實驗動物與分組成年雄性S-D大鼠36只,體質(zhì)量200～250 g,由鄭州大學(xué)實驗動物中心提供,以標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)。隨機(jī)分為3組,即模型組和NGF治療組。每組均設(shè)3個時間點:1 d、3 d、7 d。每個時間點設(shè)6只大鼠。

1.2大鼠MCAO模型建立及給藥途徑NGF治療組:參照文獻(xiàn)采用線栓法制備大腦中動脈局灶性腦缺血模型[1]:大鼠腹腔注10%水合氯醛(350 mg/kg)麻醉后,仰臥固定,頸部正中切口,分離并暴露右側(cè)頸總及頸內(nèi)、外動脈,并在頸內(nèi)外動脈分叉處結(jié)扎頸外動脈,右側(cè)頸總動脈剪口,插入頭端燒成圓鈍形直徑為0.28 mm的尼龍魚線,進(jìn)線長度約18～19 mm,在大腦中動脈起始端堵塞大腦中動脈,然后將頸總動脈連同尼龍魚線一起結(jié)扎,縫合皮膚,放回籠內(nèi),單籠喂養(yǎng)。選擇蘇醒后左上肢屈曲、行走時向左側(cè)旋轉(zhuǎn)或左側(cè)肢體癱瘓的大鼠為栓堵成功者進(jìn)行實驗,否則視為栓堵失敗,棄之不用。NGF治療組于術(shù)后腹腔注射NGF 10 IU/1次,以后1次/d;模型組給予等體積的溶液治療。

1.2.1 標(biāo)本采集:各組大鼠均在起病后第 1、3、7天分別抽取靜脈血2 mL,分離出血清后置-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 S-100β蛋白與NSE含量測定:采用酶聯(lián)免疫吸附法,S-100β蛋白與NSE-ELISA試劑盒購自上海森雄科技有限公司。嚴(yán)格按操作說明書進(jìn)行檢測,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成實際濃度。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,組間差別采用t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 NGF治療對腦梗死大鼠血清S-100β蛋白的濃度的影響模型組大鼠血清S-100β蛋白的濃度在起病第1、3、7天均顯著高于NGF治療組;經(jīng)t檢驗表明,2者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。詳見表1。

表1 2組血清S-100β蛋白濃度比較(μ g/L)

2.2 NGF治療對腦腦梗死大鼠血清NSE蛋白的濃度的影響模型組腦梗死大鼠血清NSE蛋白的濃度在起病第1、3、7天均顯著高于NGF治療組;經(jīng)t檢驗表明,2者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。詳見表2。

表2 2組血清 NSE濃度比較(μ g/L)

3 討論

神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)是神經(jīng)系統(tǒng)最主要的神經(jīng)營養(yǎng)因子之一,也是最早被發(fā)現(xiàn)、目前唯一被闡明其結(jié)構(gòu)的一種神經(jīng)細(xì)胞生長調(diào)節(jié)因子,兼有神經(jīng)元營養(yǎng)和促突起生長雙重作用。NGF的作用十分廣泛,效應(yīng)細(xì)胞具有十幾種,能夠控制神經(jīng)細(xì)胞的存活數(shù)量及分化,促進(jìn)損傷神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)。對中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元的生長、發(fā)育、分化及再生和功能性的表達(dá)均具有重要的調(diào)控作用。

S-100β蛋白是神經(jīng)組織蛋白質(zhì)的一種,腦內(nèi)S-100β主要由活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生,生理量時具有神經(jīng)生長因子樣作用,作用于神經(jīng)元及其生長環(huán)境,影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和維持。然而,實驗表明,細(xì)胞外S-100β在高濃度狀態(tài)下對神經(jīng)組織具有不良影響,在體外可誘導(dǎo)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞凋亡[2]。腦損傷后常伴有機(jī)械性腦細(xì)胞破壞和血腦屏障損害,同時腦血流及腦細(xì)胞代謝變化等中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性損害均導(dǎo)致細(xì)胞膜完整性破壞,從而使S-100β蛋白進(jìn)入血液循環(huán),因此通過檢測外周血中S-100β蛋白濃度可反映腦損害嚴(yán)重程度。烯醇化酶是糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶,普遍存在于生物體內(nèi)的糖酵解代謝中。烯醇化酶由免疫性質(zhì)不同的α、β和γ 3種亞基組成,其中γ型同功酶特異地存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的胞漿內(nèi),稱NSE。占腦全部可溶性蛋白的1.5%,比例很高,周圍神經(jīng)中含量遠(yuǎn)低于腦。當(dāng)腦損傷時,細(xì)胞膜完整性被破壞,由于NSE不與細(xì)胞內(nèi)肌動蛋白結(jié)合,故最易從細(xì)胞內(nèi)釋放出來,并迅速進(jìn)入細(xì)胞間隙,進(jìn)而釋放入腦脊液或通過血腦屏障進(jìn)入外周血。許多學(xué)者通過實驗性腦缺血動物模型,腦脊液和血清NSE[3]與腦損傷程度的關(guān)系,所得結(jié)論基本一致,認(rèn)為腦脊液和血清NSE可用來判斷急性期腦損傷程度及預(yù)后,鑒別腦的可復(fù)性與不可復(fù)性變化。

本研究顯示,腦梗死大鼠血清S-100β蛋白與NSE濃度在起病第1、3、7天均顯著升高,經(jīng) NGF治療后其表達(dá)水平明顯下降,與模型組比較,差異有顯著性(P＜0.01)。NGF可以顯著減輕腦出血患者的神經(jīng)損傷。

[1]Takaba H,Fukuda K,Yao H.Substrain differences,gender,and age of spontaneously hypertensive rats critically determine infarct size produced by distal middle cerebral artery occlusion[J].Cell Mol Neurobiol,2004,24:589-598.

[2]王淑貞,曹麗麗.老年腦卒中患者血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶的測定及意義[J].中國老年學(xué)雜志,2006,26(3):410.

[3]Micbretti F.S-100βprotein in biological fluits:a tool for peri2mental machine[J].Clin chem,2002,48(2):2 097-2 104.