李永鴻,巫碧佳
(廣東省佛山市第二人民醫院,廣東 佛山 528000)
在腦卒中的組成中,進展性腦卒中占首位,占發病率的60%以上,也是導致患者致殘與死亡的首要原因[1]。但是影響進展性腦卒中發病及其預后的因素還不明確,尚有很多未知因素[2]。同型半胱氨酸(Hcy)是一種含硫氨基酸,其與動脈粥樣硬化性心臟病等腦血管疾病的發生關系密切,一些學者認為Hcy是進展性腦卒中發生的一個重要的獨立危險因素[3]。但也有人提出單純的Hcy尚不足以造成血管損害,需與其它的危險因素同時存在時才能造成進展性腦卒中[4]。為了深入研究同型半胱氨酸在進展性腦卒中的變化,筆者采用動物模型分析探討同型半胱氨酸在進展性腦卒中的變化,現報告如下。
選擇購自中國科學院動物研究所的健康6周齡Wistar雄性小鼠30只,每只體質量90~110g,平均(102.2±6.2)g。以隨機設計法分為觀察組和正常對照組各15只,兩組體重差異無統計學意義(P>0.05)。
兩組以普通鼠飼料適應性喂養1周后,分2組籠養。在飼料分類中,首先將飼料原料平分為兩部分,一部分按照常規方法直接加工成普通顆粒飼料,另一部分根據飼料的含量按照2%的比例添加蛋氨酸,然后再加工成顆粒狀。觀察組給予高蛋氨酸飼料飼養,從而建立進展性腦卒中模型;正常對照組給予普通顆粒飼料喂養。兩組小鼠都自由飲水與日常生活,于觀察第0、4周末斷食6h后內采集靜脈血1~2mL,EDTA抗凝后4℃放置30min,3000次/min離心10min,分離出血漿,置-20℃保存。
血漿Hcy含量測定采用高效液相熒光檢測法測定,以美國SIGMA公司提供的Hcy標準品作對照。取兩組小鼠血漿樣品或標準品100μl,加入丁基膦10μl,混勻后4℃放置30min。加入10%氯醋酸100μl混勻后13 000rpm/min離心10min。取上清液50μl于試管內,依次加入硼酸緩沖溶液125 μl、1.55mmol/L NaOH 10μl,混勻后置于60℃水浴60min。對Hcy標準品和兩組小鼠血漿樣品分別進行高效液相熒光檢測法檢測。
第8周末兩組小鼠都以2%戊巴比妥鈉按麻醉后自股動脈放血處死,取新鮮大腦動脈放入2.5%戊二醛多聚甲醛固定液,再經固定、脫水、包埋后切片,用檸檬酸鉛雙重染色,透射電鏡觀察并拍照。
應用SPSS 19.0統計軟件包處理,結果中的血漿Hcy水平變化數據以均數±標準差(±s)表示,兩組樣本間均數比較應用t檢驗,組間的多重比較采用方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。
第8周末,所有小鼠均成活。同時隨著喂養時間的延長,觀察組血漿Hcy水平逐漸升高;在第4周末,觀察組小鼠血漿Hcy平均濃度達到了(22.6±3.1)μmol/L,表明 Hcy小鼠進展性腦卒中模型建成。同時第4周及第8周末觀察組血漿Hcy水平均顯著高于同時期的對照組(P<0.01),見表1。
表1 3個時間點的兩組血漿Hcy水平對比(±s,μmol/L)

表1 3個時間點的兩組血漿Hcy水平對比(±s,μmol/L)
組別 數量(n) 第0周 第4周 第8周觀察組15 13.2±2.1 22.6±3.1 28.9±6.8對照組 15 14.9±3.2 14.6±1.9 13.5±2.6 t 1.239 6.852 9.625 P>0.05 <0.01 <0.01
染色后,觀察組大鼠多數出現大腦動脈管腔狹窄、變形等狀態,內皮細胞呈暗細胞變,異染色質凝縮、比例增多,核固縮。部分內皮細胞水腫,嚴重者出現內皮細胞變性、崩解,可見胞漿內大髓磷體,少數內皮細胞脫落。
腦卒中是嚴重危害人類健康的常見疾病,具有高發病率、高病死率及高致殘率的特點。我國腦卒中年發病率為150/10萬左右,病死率為100/10萬左右[5]。隨著人們生活水平、飲食結構、環境因素的改變,腦血管疾病的發病率逐年增多并趨于年輕化。因腦動脈硬化導致血管狹窄,進而發生進展性腦卒中是中國人常見的病因,其中尤以大腦中動脈受累最多見。近年來的研究表明,同型半胱氨酸與腦血管病和一些神經疾病發生、發展關系密切,血漿Hcy升高被認為是引發普通人群腦血管疾病的一個重要危險因素[6]。Hcy是體內蛋氨酸循環的正常代謝產物,其中約70%與血漿蛋白結合,29%自身結合成同型胱氨酸二聚體,約1%以游離硫醇的形式存在于血液循環中。許多回顧性與前瞻性研究表明,血漿Hcy濃度的輕中度升高是血管疾病的一個重要危險因素,大約有30%的心腦血管病患者存在高Hcy血癥[7]。
有研究顯示,Hcy可使內膜下膠原暴露,導致粥樣斑塊和血栓的形成,促進血小板和白細胞的粘附和脂質的沉著,也可以喪失內皮細胞衍生的血管松弛因子NO對血管的舒張作用[8]。同時影響內皮細胞釋放ET、NO,進而造成內皮細胞損傷[9]。筆者研究發現觀察組多數出現管腔狹窄、扭曲,少數稍呈擴張。核嚴重溶解,核仁凝聚變小,部分核膜溶解,細胞胞漿呈部分溶解性壞死,可見核糖體溶解,細胞內可見大的髓磷體,有的星形膠質細胞表現為暗細胞變,上述結果支持既往對Hcy與神經變性性疾病關系的研究。同時本實驗結果表明,短期給實驗動物喂以高蛋氨酸飼料可引起Hcy,在第4周末,觀察組小鼠血漿Hcy平均濃度達到了(22.6±3.1)μmol/L,表明 Hcy小鼠進展性腦卒中模型建成。同時第4周及第8周末觀察組血漿Hcy水平均顯著高于同時期的對照組(P<0.01)。
總之,同型半胱氨酸是造成小鼠腦血管內皮細胞結構損傷和功能異常的重要原因,可能是進展性腦卒中的一個新的致病危險因素。
[1]陳光慧,高煒,李勇,等.一種新的細胞凋亡相關基因-高同型半胱氨酸誘導基因HCY-2的初步探討[J].中國醫學科學院學報,2000,22(4):383-387.
[2]陳景開,周遼軍,陳滿清,等.高同型半胱氨酸血癥對血管內皮細胞損傷的研究[J].中國微循環,2001,5(2):103-104.
[3]王玉芳,王樹人,陳海艷,等.同型半胱氨酸對培養內皮細胞損傷的研究[J].中國病理生理雜志,2001,17(3):268-270.
[4]劉建國,高海鳳,張哲成,等.高同型半胱氨酸血癥與復發性腦梗死[J].天津醫藥,2003,31(7):411-413.
[5]張哲成,劉建國,高海鳳,等.蛋氨酸負荷試驗在青年腦卒中的應用價值[J].中華醫學雜志,2003,83(17):1537-1538.
[6]陳景開,趙秋良,周遼軍.同型半胱氨酸對大鼠血管內皮依賴性舒張反應的影響[J].中國病理生理雜志,2001,17(7):699-701.
[7]馬雪興,劉王明,吾柏銘,等.蛋氨酸對兔同型半胱氨酸水平及動脈粥樣硬化的影響[J].中國心血管雜志,2002,7(4):231-234.
[8]Ventura P,Panini R,Verlato C,et al.Peroxidation indices and total antioxidant capacity in plasma during hyperhomocysteinemia induced by methionine oral loading[J].Metabolism,2000,49(2):225-228.
[9]Rounds S,Yee WL,Dawicki DD,et al.Mechanism of extracellular ATP and adenosine-induced apoptosis of cultured pulmonary artery endothelial cells[J].Am J Physiol,1998,275(2Pt 1):L379-388.