依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用研究

[摘要] 目的 探討依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用。方法 將36只SD大鼠隨機分為假手術組、NS組及依達拉奉組，制備SD腦缺血再灌注模型，依達拉奉組在造模后即刻和12h分別給予依達拉奉腹腔注射，假手術組和NS組分別給予生理鹽水腹腔注射，比較3組神經功能缺損評分及SOD、MDA含量。結果 與假手術組比較，NS組與依達拉奉組神經功能缺損評分分別為（2.74±0.56）、（1.38±0.22）分均明顯升高（P<0.05），而與NS組比較，依達拉奉組神經功能缺損評分則明顯下降（P<0.05）；與假手術組比較，NS組與依達拉奉組SOD活性分別為（113.29±7.61）、（144.93±10.48）U/mL明顯下降（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組SOD活性明顯增高（P<0.05）；與假手術組比較，NS組與依達拉奉組MDA水平分別為（3.71±1.24）、（2.25±0.98）nmol/mL明顯升高（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組MDA水平明顯下降。結論 依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用。

[關鍵詞] 依達拉奉；大鼠；腦缺血再灌注損傷；保護作用

[中圖分類號] R96 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2015）05（c）-0114-02

[Abstract] Objective To investigate the protective effect of edaravone on cerebral ischemia reperfusion injury in rats. Methods 36 SD rats were randomly divided into sham operation group， NS group and edaravone group， preparation of SD in cerebral ischemia reperfusion model group， edaravone immediately after modeling and 12 h were given intraperitoneal injection of edaravone， sham operation group and NS group were given intraperitoneal injection of normal saline， neural function defect score and SOD， the content of MDA of 3 groups. Results The Compared with the sham operation group， NS group and edaravone group， the score of neural function defect were （2.74±0.56）， （1.38±0.22） were significantly increased （P<0.05）， compared with NS group， the score of neural function defect edaravone group decreased significantly （P<0.05）； compared with the sham operation group NS group and edaravone group， the activity of SOD were （113.29±7.61）， （144.93±10.48） U/ml decreased significantly （P<0.05）， and compared with the NS group， edaravone group SOD activity obviously increased （P<0.05）； compared with the sham operation group， NS group and edaravone group MDA horizontal don't as （3.71±1.24）， （2.25±0.98） nmol/ml increased significantly （P<0.05）， and compared with the NS group， the levels of MDA of edaravone group decreased significantly. Conclusion edaravone on cerebral ischemia reperfusion injury has obvious protective effect.

[Key words] Edaravone； Rat； Cerebral ischemia reperfusion injury； Protective effect

近年來的研究表明自由基的連鎖反應是腦缺血的核心病理環節，過多的自由基在腦缺血再灌注損傷中占據極其重要地位，可加重腦缺血損傷而導致神經功能損害[1]。依達拉奉是一種由日本Mitsubishi-Tokyo公司研制開發的新型自由基清除劑，其血腦屏障通透性高，可通過清除自由基、抑制脂質過氧化反應等來發揮強大的腦缺血保護作用，目前認為依達拉奉的作用機制極為復雜，很多機制仍未完全闡明[2]。該研究選取2012年6月—2013年2月間健康雄性SD大鼠為研究對象，主要從抗自由基損傷方面來初步探討依達拉奉對腦缺血再灌注損傷的保護作用，為該藥物在腦缺血治療上提供參考，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取健康雄性SD大鼠共36只，體重250～300 g。將大鼠隨機分為3組，每組12只，分別為假手術組、NS組及依達拉奉組。依達拉奉注射液由江蘇先聲藥業有限公司提供，超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）試劑盒均由上海杰美基因醫藥科技有限公司提供。

1.2 腦缺血再灌注模型的制備

采用Longa線栓法[3]制備大鼠局灶性腦缺血模型。先以10%水合氯醛（0.35ml/100g）腹腔注射麻醉，再參照Longa的大鼠中動脈內栓線阻斷法，阻塞大腦中動脈，2 h后拔出線栓實現再灌注。假手術組除了不插入線栓外，其他操作均相同。依達拉奉組分別在再灌注即刻以及再灌注后12 h給予依達拉奉（3 mg/kg）腹腔內注射，假手術組與NS組均在相同時間給予等量0.9%生理鹽水腹腔內注射。

1.3 觀察項目

再灌注后24 h對大鼠神經行為進行觀察，參照Longa等[3]制定的標準進行神經功能缺損評分：無神經功能缺失為0分；不能完全伸展對側前爪為1分；爬行時出現對側轉圈為2分；行走時出現對側傾倒為3分；意識喪失，無法自行行走為4分。

神經功能缺損評分后斷頭取腦，將腦組織剪碎后勻漿，勻漿液離心去上清液，根據試劑盒說明書嚴格操作，分別采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法測定SOD與MDA含量。

1.4 統計方法

采用SPSS 15.0統計學軟件處理數據，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗或者單因素方差分析，檢驗水準α=0.05，P<0.05時，差異有統計學意義。

2 結果

2.1 神經功能缺損評分

與假手術組比較，NS組與依達拉奉組神經功能缺損評分均明顯升高（P<0.05），而與NS組比較，依達拉奉組神經功能缺損評分則明顯下降（P<0.05），見表1。

2.2 SOD與MDA含量比較

與假手術組比較，NS組與依達拉奉組SOD活性明顯下降，比較差異有統計學意義（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組SOD活性明顯增高，比較差異有統計學意義（P<0.05）；與假手術組比較，NS組與依達拉奉組MDA水平明顯升高，比較差異有統計學意義（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組MDA水平明顯下降，比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

3 討論

急性腦缺血時在局部血管閉塞后，在周圍缺血半暗帶區由于存在側枝循環，因此仍有大量可存活的神經元存在，因此需盡快恢復血供以保護和促進這些認可存活的神經元，但同時閉塞的腦血管再通后可能會進一步加重缺血所致的損傷，臨床稱之為腦缺血再灌注損傷現象[4]。大量的的研究顯示腦缺血再灌注時可產生大量的有毒自由基，導致生物膜結構脂質過氧化，引起膜結構破壞、膜通透性改變，從而進一步加重神經細胞、血管細胞的損傷[5]。SOD是一種能夠在細胞內對抗氧自由基的金屬蛋白酶，能通過歧化方式來清除生物體內氧自由基，減少或避免生物體受到氧自由基損傷，目前認為SOD的活力能在一定程度上反映體積清除氧自由基的能力及腦損傷情況[6]。MDA則是氧自由基與不飽和脂肪酸脂質過氧化反應的最終代謝產物，其含量能間接反應組織中氧自由基含量及脂質過氧化程度[7]。本研究中發現NS組MDA含量明顯高于假手術組，SOD活性則明顯降低，提示在缺血再灌注發生后氧自由基大量產生，機體無法完全清除引起脂質過氧化而導致神經細胞損傷、凋亡。

依達拉奉是一種以陰離子形式存在且具有捕獲自由基能力的活性氧化劑，其提供腦保護的機制的多方面的，一方面可將一個電子轉移至自由基后形成依達拉奉基團而破壞脂質過氧化反應；另一方面其作為一種自由基清除劑能有效抑制黃嘌呤與次黃嘌呤氧化酶活性，提高SOD活性和細胞抗氧化能力，抑制和減少缺血再灌注后自由基的產生[9]；此外，依達拉奉還能減少白三烯、TNF-α等炎癥介質的產生，提高細胞膜穩定性，緩解炎癥反應所致的腦損傷，從而有效保護神經細胞損傷[9]。本研究結果顯示依達拉奉組SOD活性雖然仍未達到假手術組的水平，但與NS組相比較已明顯增高，而MDA水平則明顯下降，同時神經功能缺損評分也明顯降低，提示依達拉奉能有效對抗氧自由基和脂質過氧化損傷，從而有效緩解腦缺血再灌注損傷、保護腦神經細胞。

本研究中，與假手術組比較，NS組與依達拉奉組神經功能缺損評分分別為（2.74±0.56）、（1.38±0.22）分均明顯升高（P<0.05），而與NS組比較，依達拉奉組神經功能缺損評分則明顯下降（P<0.05），提示腦缺血后腦組織神經功能受到明顯損傷，而經依達拉奉治療后神經功能缺損雖然未能達到正常情況，但較未治療的NS組有了明顯改善。此外我們采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法測定了大鼠缺血腦組織中的SOD和MDA的表達，結果顯示與假手術組比較，NS組與依達拉奉組SOD活性分別為（113.29±7.61）、（144.93±10.48）U/mL明顯下降（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組SOD活性明顯增高（P<0.05）；與假手術組比較，NS組與依達拉奉組MDA水平分別為（3.71±1.24）、（2.25±0.98）nmol/mL明顯升高（P<0.05），而與NS組相比較，依達拉奉組MDA水平明顯下降，提示經依達拉奉治療后，缺血腦組織中異常表達的SOD和MDA獲得了明顯改善，與金培彧等[10]、封亮等[11]的研究結論相一致。

綜上所述，依達拉奉作為一種新型的自由基清除劑，在神經保護以及減少腦缺血-再灌注后SOD與MDA異常表達的改善方面具有顯著作用，值得臨床推廣應用。

[參考文獻]

[1] 劉樹峰，尹文，虎曉岷.亞低溫聯合依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用[J].疑難病雜志，2013（2），126-128，167.

[2] 王崢，閻平鍵，劉建光，等.依達拉奉對脊髓缺血再灌注損傷后自由基及Caspase-3表達的影響[J].卒中與神經疾病，2013，20（6）：359-361.

[3] 呂琳.Study on the Protection of Edaravone on Cerebral Ischemia-reperfusion Injury in Rats[D].天津：天津醫科大學，2014.

[4] 張棟益.The Protective Effect of Edaravone on Ischemia/reperfusion Flaps in Rats and Its Mechanism[D].北京：中國人民解放軍醫學院，2014.

[5] 張瑋，韓寧，胡金鳳，等.化合物IMM-H004對大鼠急性全腦缺血/再灌注損傷的保護作用[J].中國藥理學通報，2013（12）：1654-1659.

[6] 薛新宏，趙小明，彭延波.雌激素聯合依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注的神經保護作用[J].河北醫藥，2013（3）：325-327.

[7] 袁玉靜.聯合應用肢體遠隔缺血后處理和七氟烷后處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用及其機制的實驗研究[D].北京：北京協和醫學院，2012.

[8] 李明芬.依達拉奉對腦缺血再灌注損傷的保護機制[J].海峽藥學，2013，25（11）：117-120.

[9] 梅利，吳世政.依達拉奉預處理對大鼠腦缺血8再灌注損傷的保護機制[J].臨床神經病學雜志，2011，24（4）：270-272.

[10] 金培彧， 關敬之，袁少飛.依達拉奉對腦缺血一再灌注大鼠的神經保護作用及其機制研究[J].中國醫藥指南，2014，11（24）：70-71.

[11] 封亮，聶志余，詹青，等.依達拉奉對腦缺血，再灌注大鼠的神經保護作用及其機制研究[J].腦與神經疾病雜志，2012，20（4）：283.

（收稿日期：2015-02-26）