大鼠顱腦損傷后BNDF表達變化的實驗性研究

萬光緒，李 虎，王雪松，錢振宇

（連云港市贛榆區人民醫院神經外科，江蘇 連云港 222000）

·基礎研究·

大鼠顱腦損傷后BNDF表達變化的實驗性研究

萬光緒，李 虎，王雪松，錢振宇

（連云港市贛榆區人民醫院神經外科，江蘇 連云港 222000）

目的 通過建立大鼠顱腦損傷模型，進而研究大鼠顱腦損傷后BNDF的表達變化。方法 選擇90只健康大鼠作為研究對象，隨機分為三組每組30只，建立重型顱腦損傷模型對90只大鼠實施顱腦損傷，亞低溫組大鼠進行亞低溫治療，非亞低溫組大鼠置于恒溫毯上，并將核心溫度控制在37.0±0.5攝氏度，正常組大鼠進行常規飼養喂食，在規定時間段麻醉檢測血壓、心電圖、電解質水平。在此基礎上檢測三組大鼠的BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α水平。結果 亞低溫組大鼠的BNDF表達升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表達下降，BNDF與YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等負相關，非亞低溫組以及正常組大鼠無明顯變化。結論 本次研究顯示，YLK-40及BNDF參與了顱腦損傷的發病機制，因此可以將這兩者作為判斷顱腦損傷患者預后的兩個重要指標。

大鼠；顱腦損傷；BNDF表達變化；研究

重型顱腦損傷在臨床上屬于高危疾病，根據相關研究資料，重型顱腦損傷的致死率和致殘率高達50%，其發病原因在于原發性腦損傷以及進一步的繼發腦損傷。

大量基礎實驗及臨床研究證明亞低溫可以減輕腦水腫，降低顱內壓，保護血腦屏障，促進損傷神經軸索的修復，減少神經元壞死，對腦損傷和腦缺血具有明顯保護作用，可以改善患者的預后。本次研究通過建立大鼠顱腦損傷模型，進而研究大鼠顱腦損傷后BNDF的表達變化，分析BNDF對于判斷患者預后的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取90只SD健康雄性大鼠作為研究對象，體重在200～300 g之間，平均體重（253±6.5）g，隨機分為三組，根據治療方法的不同分為亞低溫組、非亞低溫組、正常組，每組各30只大鼠。

1.2 方法

重型顱腦損傷模型建立方法：用100 g/L的烏拉坦，按10 mL／kg在實驗前10 min腹腔內注射麻醉。將SD大鼠進行固定，在此基礎上使用脫毛劑作用于大鼠頭頂，進一步實施消毒，然后在頭骨中線左側旁開2 cm，緊靠冠狀縫開一直徑約5 mm的圓形骨窗，需要注意的是操作過程中要保持硬膜的完整；進而采用改進型Feeney自由落體腦損傷裝置對大鼠進行腦部損傷，得到大鼠重型顱腦損傷模型。清洗傷口后，縫合頭皮。共90只SD大鼠被用于建立重型顱腦損傷模型。

治療方法：非亞低溫組：把鼠放在恒溫毯上，通過直腸檢測核心溫度維持在（37.0±0.50）C。

首先針對對側股動脈實施插管操作，并配合對應的針式電極，在此基礎上連接MPS-2000 M生物多道信號分析系統監測血壓、心電圖、電解質。治療過程中一旦出現呼吸抑制可以采取插管操作。自治療第2天開始保證大鼠處于麻醉狀態，每日以灌胃針胃飼牛奶l0 mL×2次，菜汁5 mL，肉湯5 mL。

亞低溫組：重型顱腦損傷模型的大鼠置于醫用降溫床上，并將對應的降溫電極放置在腹股溝皮下，一般將溫度設置在32～340°。對側股動脈實施插管操作，并配合對應的針式電極，在此基礎上連接MPS-2000 M生物多道信號分析系統監測血壓、心電圖、電解質。治療過程中一旦出現呼吸抑制可以采取插管操作。自治療第2天開始保證大鼠處于麻醉狀態，每日以灌胃針胃飼牛奶l0 mL×2次，菜汁5 mL，肉湯5 mL。

正常對照組：對大鼠進行常規飼養飲食，在規定時間段麻醉檢測血壓、心電圖、電解質。

BNDF，YLK-40， IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α測定方法：在治療后第1、2、3、4、5、6及7天處死鼠取腦。每天相同時間點三組鼠分別被處死6只，每組鼠共6個鼠腦。其中每組中3個鼠腦被福爾馬林固定用于BNDF及YLK-40ISH的ISH檢測；另3個鼠腦用于RT-PCR檢測IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的轉錄水平。

1.3 統計學方法

治療前后BNDF，YLK-40IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α轉錄水平變化采用t檢驗；組間數據比較采用方差分析；Spearman相關分析BNDF，YLK-40IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α間相關性。

2 結 果

亞低溫組大鼠治療前BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α分別為（40.25±6.14）、（25.35±2.01）、（30.12±3.25）、（18.32±2.58）、（35.25±3.01）、（14.25±3.28）、（36.47±5.58），治療后的數據依次是（55.21±6.14）、（20.36±3.25）、（24.35±3.68）、（15.30±2.14）、（28.14±4.25）、（10.14±2.87）、（30.17±4.28），結果顯示，亞低溫組大鼠的BNDF表達升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表達下降，BNDF與YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等負相關，差異具有統計學意義（P＜0.05）。非亞低溫組以及正常組大鼠治療前后BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α表達無明顯變化，差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 討 論

相關研究表明，針對顱腦損傷患者實施亞低溫療法可以有效保護患者的大腦，這一保護機制主要體現在以下幾個方面，首先亞低溫療法可以保護血腦屏障，抑制白三烯B4生成，同時還可以有效減輕患者的腦水腫，降低顱內壓；亞低溫療法還可以有效降低患者的腦耗氧量，這個過程有助于減輕患者乳酸的堆積。通過為顱腦損傷患者實施亞低溫療法，可以減緩患者腦細胞的代謝過程，同時可以減緩ATP的合成速度，這個過程可以有效提高患者對缺血缺氧狀態的耐受力。腦損傷會導致內源性有害因子增多，最常見的有害因子包括乙酰膽堿、多巴胺、5-羥色胺等，這些因子會導致腦細胞發生進一步的損害，進而加重患者病情。

腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是哺乳動物中樞神經系統中廣泛表達的神經營養因子，以海馬和皮質的含量最高，其大多通過抑制凋亡和促進神經元再生來保護神經組織免受損傷。YKL-40是Johansen等在1992年研究發現的一種在體外人骨肉瘤細胞株MG63中大量分泌的蛋白，依據其氨基末端分別為酪氨酸（Y）、賴氨酸（K）、亮氨酸（L）及相對分子質量為40kDa而命名。腦損傷后引起急性神經炎癥導致星形膠質細胞、小膠質細胞激活及免疫介質釋放增加，特別是白細胞浸潤增加。星形膠質細胞、小膠質細胞都參與神經炎癥反應，并合成細胞因子及趨化因子。越多的證據表明腦外傷后腦脊液中IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α含量增加，這些炎性介質誘導了急性腦水腫及導致引起認知障礙、癡呆、癲癇、抑郁及神經退行性變的長期神經元損壞。

本次研究顯示：亞低溫組大鼠的BNDF表達升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表達下降，BNDF與YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等負相關，非亞低溫組以及正常組大鼠無明顯變化。說明YLK-40及BNDF參與了顱腦損傷的發病機制，因此可以將這兩者作為判斷顱腦損傷患者預后的兩個重要指標。

[1] 樓亨通,賈 玉,陳雪民,呂曉敢,曹玉平.大鼠顱腦創傷后腦紅蛋白的動態變化及對神經元的保護作用[J].中國老年學雜志,2016,21:5253-5255.

[2] 王焱超,張 瑜,藍 婷,艾瀟琳,梁銳超,賀 民,李 楊,方芳.大鼠顱腦損傷后突觸素表達變化研究[J].四川大學學報(醫學版), 2016,06:852-856.

本文編輯：王雨辰

R651.1

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ISSN.2095-8242.2017.15.2776.02

連云港市衛生局面上科研項目資助課題（編號：201529）