萬珂對腦缺血再灌注損傷的作用

薛 晶 李 麗 李 淞 戈亞平 牛曉立 付鐵娟

(吉林省人民醫院神經內科，吉林 長春 130021)

近年來研究發現蛋白酶體抑制劑可通過多種機制調控細胞周期、細胞分化、抗原提呈、氧化應激、炎癥反應和凋亡等〔1～3〕。最近有研究發現蛋白酶體抑制劑還有明確的抑制炎癥反應的作用，而腦缺血再灌注后腦組織局部過度的炎癥反應是造成再灌注損傷的主要原因之一〔4，5〕。本實驗欲將其用于腦缺血再灌注方面的研究，探討其是否有腦保護作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物模型及取材 選用雄性Wistar大鼠30只, 體重280～300 g,隨機分為假手術組、生理鹽水組、萬珂組各10只。參照Zea-Longa線栓法〔6〕制作大鼠大腦中動脈缺血模型,腦缺血2 h再灌注即刻給予萬珂0.2 mg/kg尾靜脈注射，對照組以等量生理鹽水尾靜脈注射，再灌注后24 h取材。每組5只大鼠麻醉灌注固定、取材，取視交叉后腦組織2 mm厚層面制作石蠟切片，連續切取同一層面5張切片，切片厚5 μm，用于檢測神經細胞凋亡。每組另外5只動物麻醉后將鼠腦切去嗅腦、額極、小腦和部分低位腦干，剩余部分從前向后切成2 mm厚的腦片，放于2%TTC磷酸鹽緩沖液水浴30 min，正常組織為紅色，梗死組織為白色，用10%甲醛磷酸緩沖液固定。

1.2檢測方法 TUNEL法檢測神經細胞凋亡，每只大鼠5張切片顯微鏡下選相同部位計數細胞核呈褐色的凋亡細胞，Motic Images Advanced 3.2 圖像分析系統測出各腦片正反面梗死面積取平均值，根據梗死面積和切片厚度計算出梗死體積占全腦體積的百分比。

2 結 果

2.1腦梗死體積 假手術組無梗死現象。TTC染色生理鹽水組及萬珂組均可見大腦中動脈供血區梗死灶,梗死體積百分比分別為(31.908±0.814)%和(24.086±0.823)%，兩者比較萬珂組梗死體積明顯縮小(t=15.10,P<0.01)。

2.2細胞凋亡 假手術組偶見凋亡細胞〔(2.98±0.37)個〕，生理鹽水組〔(150.95±3.95)個〕及萬珂組〔(31.24±2.52)個〕見大量細胞核呈褐色的凋亡細胞，但萬珂組凋亡細胞明顯減少，與其他兩組指標比較差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討 論

萬珂具有分子量小、水溶性、高度選擇性、能穿透細胞膜、不能透過血腦屏障等特點〔7〕。本研究發現萬珂可抑制腦缺血再灌注后后缺血半暗帶的細胞凋亡，從而減少腦梗死體積，對腦缺血再灌注損傷具有保護作用。但萬珂主要因可以明顯誘導多發性骨髓瘤細胞凋亡〔8，9〕而被批準廣泛用于臨床。

目前相關的研究表明蛋白酶體抑制劑的應用導致細胞凋亡或避免凋亡有賴于不同的細胞及細胞的不同增殖階段，并且蛋白酶體抑制劑對正常細胞及腫瘤細胞誘導凋亡的作用劑量有明顯差異〔10〕。腫瘤細胞較正常細胞對PS-341敏感，且增殖活躍的細胞較靜止期細胞敏感。Drexler等〔11〕的體外實驗證實蛋白酶體抑制劑對于增殖期的血管內皮細胞誘導凋亡的劑量是靜止期的340倍，推測對于處于活躍增殖期的細胞蛋白酶體抑制劑主要誘導細胞凋亡，對于已經分化并且處于非分裂期的細胞蛋白酶體抑制劑無明顯誘導細胞凋亡的作用，表明蛋白酶體抑制劑很可能對腫瘤細胞具有選擇性，是一種能選擇性誘導腫瘤細胞凋亡而對正常細胞不損傷或損傷較少的抗腫瘤劑。另有實驗證實在前腦缺血中，降低蛋白酶體活性有助于對缺血核心區保護，可能因為腦缺血核心區有用的蛋白被降解，而蛋白酶體抑制劑正好可阻止這一過程，顯現出神經保護作用〔12〕。有研究〔13〕報道，腦組織中微小管的分解可誘導細胞凋亡或壞死，蛋白酶體抑制劑可阻止體內體外組織的華勒氏變性，穩定軸突中微管的細胞骨架，減輕凋亡，可能因為腦缺血半暗帶內早期有大量的細胞骨架被蛋白酶體水解，蛋白酶體抑制劑正好可對此產生拮抗，對腦缺血損傷有保護作用。

正常細胞中促凋亡和抗凋亡蛋白及其活性應當是保持平衡的，當短壽的促凋亡蛋白如P53、Bax、P27由于短暫的蛋白酶體活性抑制而被推遲降解時，它們的絕對水平和活性就會增加；相反一些抗凋亡蛋白如Bcl-2，因有較長的半衰期，它們的水平和活性一般不會明顯受影響，這可能也是研究中發現應用蛋白酶體抑制劑不僅能誘導細胞凋亡，還可以抑制細胞凋亡的原因，故蛋白酶體抑制劑可能是個雙刃劍，如何合理有效地利用是亟需攻關的課題，蛋白酶體抑制劑有腦保護作用，深入研究其與缺血性腦損傷之間的關系，有可能為臨床上更有效地干預缺血性腦損傷提供新的策略。

4 參考文獻

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13Lipton P.Ischemic cell death in brain neurons〔J〕.Physiol Rev, 1999;79(4): 1431-568.