萬珂對腦缺血再灌注損傷的保護作用機制

薛晶 李麗 李淞 戈亞平 牛曉立 付鐵娟

已有大量研究表明腦缺血再灌注后出現一系列毒性反應, 如氧自由基、炎性細胞因子、興奮性氨基酸、鈣超載等［1］,故在凋亡發生的可逆階段如能有效抑制上述反應的發生, 將會明顯減輕腦缺血再灌注后損傷, 保護腦細胞, 減少疾病的致死率和致殘率。本實驗將進行此方面的研究。

1 材料與方法

1.1 動物模型制作及取材 選用普通級大鼠45只, 隨機分為萬珂組、假手術組和生理鹽水組, 每組15只。采用改良的線栓法制作大鼠大腦中動脈缺血模型, 萬珂組在腦缺血再灌注2 h給予萬珂0.2 mg/kg尾靜脈注射, 生理鹽水組給予0.2 mg/kg生理鹽水, 兩組均在再灌注后24 h時間點取材。每組各選取5只大鼠麻醉后取材, 將視交叉后腦組織2 mm厚層面固定, 石蠟包埋、連續切取同一層面5張切片, 切片厚5 μm, 用于檢測NF-κBp65、IL-1β。另每組5只取缺血側新鮮腦組織, 制成腦勻漿, 離心15 min, 進行檢測超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)。剩下的每組5只在腦缺血2 h再灌注24 h斷頭取腦, 除去額極、小腦、嗅腦和部分低位腦干, 其他部分按照從前向后的順序切成2 mm厚的腦片, 放在2%TTC磷酸鹽緩沖液中置于37℃水浴30 min, 染成紅色的為正常組織, 染成白色的為梗死腦組織。然后固定待檢。

1.2 統計學方法 兩兩比較采用SNK法, 以SPSS16.0統計軟件進行單因素方差分析。計量資料以均數± 標準差(±s)表示, 采用t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 NF-κBp65、IL-1β 假手術組偶見NF-κBp65、IL-1β免疫反應陽性細胞, 其他兩組結果顯示有大量免疫反應陽性NF-κBp65、IL-1β蛋白表達的細胞, 唯一實驗中的萬珂組上述細胞明顯減少, 與另外兩組相比, 差異有統計學意義(P<0.01), 假手術組MDA和SOD含量略增高, 生理鹽水組及萬珂組明顯增高, 且萬珂組MDA減少明顯, SOD活性明顯恢復 , 見表 1。

表1 腦缺血2 h再灌注24 h三組NF-κBp65、IL-1β免疫反應陽性細胞數及MDA和SOD含量的比較( ±s)

表1 腦缺血2 h再灌注24 h三組NF-κBp65、IL-1β免疫反應陽性細胞數及MDA和SOD含量的比較( ±s)

注：與假手術組比aP<0.01；與生理鹽水組比, bP<0.05

組別 例數 NF-κBp65(個/400倍) IL-1β(個/400倍) MDA(nmol/mgprot) SOD(U/mgprot)假手術組 5 1.15±0.12 10.12±0.84 0.58±0.02 25.38±5.21生理鹽水組 5 52.58±1.73a 43.44±2.21a 3.42±0.13a 108.42±4.51a萬珂組 5 23.16±2.03ab 25.0±1.45ab 2.81±0.20ab 142.15±10.54ab

2.2 腦梗死體積 假手術組無梗死現象。生理鹽水組及萬珂組梗死體積百分比分別為(25.54±0.71)%和(15.81±0.64)%,結果萬珂組梗死體積減小, 差異有統計學意義(P<0.01)。

3 討論

缺血再灌注時自由基的大量產生可影響線粒體功能, 使磷酸化合物產生減少, 其反過來會導致自由基產生再度增加,多數自由基可活化NF-κB, 活化的NF-κB又會造成細胞因子如粘附分子、IL-1β、炎癥相關酶類的表達, 導致炎癥反應的加重。炎癥反應造成大量的中性粒細胞在腦血管內聚集,可進一步加重腦缺血缺氧, 蛋白酶體抑制劑有抑制蛋白酶體活性的功能, 本研究結果顯示蛋白酶體抑制劑萬珂可明顯減少腦缺血再灌注后的反應炎癥的IL-1β和NF-κ B p65的表達, 其結果減輕了炎性細胞因子對腦組織的損傷結果, 它還會克服由炎癥反應引發的自由基的生成, 原因可能是通過減少對IκB酶的降解, 抑制NF-κB依賴性炎癥細胞因子的表達, 有克服炎癥反應的效果。因此削弱了由NF-κB的激活所介導的中性粒細胞聚集和自由基的產生［2］。使腦梗死體積顯著收縮, 這充分說明蛋白酶體抑制劑通過減少中性粒細胞的機械性阻塞過程, 改善腦缺血再灌注損傷發生, 同時讓自由基的產生受到限制, 減輕了對腦組織的損害, 有神經保護作用。

建議萬珂應在再灌注后盡早開始應用以抑制炎癥反應高峰形成, 同時減少自由基毒性損傷, 實現腦保護作用。

［1］ 江斌.炎癥相關因子與腦缺血再灌注損傷.贛南醫學院學報,2010, 30(6):1000-1001.

［2］ 張永全.腦梗死相關炎性細胞因子的研究進展.廣西中醫學院學報, 2012, 15(01):82-83.