缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化

張慧宇 劉華 郭敏芳

缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化

張慧宇 劉華 郭敏芳

目的 觀察缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的變化。方法 制備缺血缺氧性腦病小鼠模型, 正常小鼠作為對(duì)照。ELISA法檢測(cè)血清中MMP-9的變化。結(jié)果 缺血缺氧引起小鼠血清中MMP-9的表達(dá)顯著增加(P＜0.01)。結(jié)論 缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的表達(dá)顯著增加。

缺血缺氧性腦?。换|(zhì)金屬蛋白酶

圍產(chǎn)期窒息所致缺氧缺血性腦病是引起新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙的主要原因之一。基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)屬于明膠酶, 主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞, 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞, 海馬神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞等細(xì)胞分泌［1］。MMP-9能降解血管內(nèi)皮基膜上的IV型膠原, 導(dǎo)致血腦屏障完整性破壞, 使白細(xì)胞和細(xì)胞因子進(jìn)入腦組織, 引起腦組織損傷和血管源性腦水腫［2］。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9表達(dá)的變化, 探討引起缺氧缺血性腦損傷的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康7 d齡新生昆明小鼠, 雌雄不限, 平均體重(3.25±0.25) g, 由山西大同大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供。

1.2模型制備 10%水合氯醛腹腔注射麻醉, 75%酒精消毒頸部皮膚, 顯微解剖鏡下分離出右側(cè)頸總動(dòng)脈, 滅菌絲線遠(yuǎn)近端結(jié)扎后自中間剪斷, 縫合傷口并再次消毒皮膚。休息1 h后將小鼠置于37 ℃的恒溫密閉缺氧箱內(nèi),并輸入8%氧和92%氮的混合氣體缺氧90 min, 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將小鼠返回母鼠身邊繼續(xù)哺乳喂養(yǎng)。

1.3ELISA檢測(cè)血清中MMP-9的表達(dá) 于缺氧后第4周,處死小鼠, 分離血清, 按ELISA檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,讀取不同濃度MMP-9標(biāo)準(zhǔn)品相應(yīng)的光密度值(A450), 繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線, 然后參照標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出MMP-9的含量, 結(jié)果以pg/ml表示。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示,采用SPSS 13.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。組間比較采用單因素方差分析, P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

結(jié)果表明缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的含量為(175.39±47.6), 與正常組小鼠(538.78±40.6)比較, 明顯增加(P＜0.01)。

3 討論

缺血缺氧可能對(duì)大腦的發(fā)育造成嚴(yán)重的后果, 未完全成熟的血管和低血流量使新生兒大腦對(duì)灌注壓的輕微改變都很敏感, 適應(yīng)不良的生物學(xué)反應(yīng)可能造成嚴(yán)重的腦白質(zhì)病變和大量的神經(jīng)元損傷［3］。雖然興奮性毒性和自由基的產(chǎn)生是導(dǎo)致這些病理改變的主要原因, 但是人們找到新的治療缺血性損傷的興趣與日俱增。伴隨著缺血性損傷產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)啟動(dòng)了引起神經(jīng)損傷的病理反應(yīng), 缺血缺氧引起神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的激活, 激活的膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶降解基膜成分, 破壞血腦屏障的完整性而引起水腫［4］。由于MMP-9幾乎可以降解所有細(xì)胞外基質(zhì), 并且可以誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡, 所以其活性升高必然會(huì)導(dǎo)致微血管及血腦屏障結(jié)構(gòu)的破壞, 從而使血管內(nèi)白細(xì)胞的滲出, 分泌大量的炎性因子, 同時(shí)產(chǎn)生的MMP-9使MMP-9進(jìn)一步升高, 形成惡性循環(huán)。

本研究結(jié)果表明, 缺血缺氧性腦病小鼠血清中MMP-9的表達(dá)增加, 說(shuō)明MMP-9在神經(jīng)系統(tǒng)的生理與病理過(guò)程起著重要作用, 但其作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究加以闡明。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為缺血缺氧性腦病開(kāi)創(chuàng)新療法提供了新的理念。

［1］ Yong VW, Krekoski CA, Forsyth PA, et al.Matrix metalloproteinases and diseases of the CNS.Trends Neurosci.1998,21(2):75-80.

［2］ Copin JC, Bengualid DJ, Da Silva RF, et al.Recombinant tissue plasminogen activator induces blood-brain barrier breakdown by a matrix metalloproteinase-9-independent pathway after transient focal cerebral ischemia in mouse.Eur J Neurosci, 2011,34(7):1085-1092.

［3］ Baier RJ.Genetics of perinatal brain injury in the preterm infant.Front Biosci, 2006(11):1371-1387.

［4］ Sandoval KE, Witt KA.Blood-brain barrier tight junction permeability and ischemic stroke.Neurobiol Dis, 2008,32(2):200-219.

山西大同大學(xué)2011年度青年科學(xué)研究基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：NO.2011Q13)

037009 山西大同大學(xué)醫(yī)學(xué)院

郭敏芳