VEGF跨血脑屏障“时间窗”在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤模型中的研究

发布时间：2020-03-04 01:15

【摘要】：目的：本研究通过建立新生大鼠缺氧缺血性脑损伤（hypoxic-ischemic braindamage， HIBD）模型，观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)在新生大鼠HIBD模型中穿透血脑屏障(Blood brain barrier，BBB)的时间，探讨HIBD时BBB通透性改变的“时间窗”，为VEGF在HIBD中应用提供最佳给药方法和治疗时间的实验依据。 方法：将VEGF经二种途径(骨髓腔、鼻腔)在不同时间点同时给予7日龄SD新生大鼠HIBD模型，同时设假手术组、HIBD组、HIBD骨髓腔注射VEGF组及HIBD鼻腔滴VEGF组，每组各48只。四组根据处死时间不同又分为6个亚组：2h组、6h组、12h组、24h组、48h组、72h组，每亚组各8只。HIBD模型采用阻断左侧颈总动脉后置于含8%O292%N2混合气体的低氧环境中2h制备而成。HIBD骨髓腔注射VEGF组及HIBD鼻腔滴VEGF组均于处死前半小时给VEGF。在设定时间点观察各组大鼠运动行为学变化、脑组织外观、脑组织病理改变及ELISA法检测脑组织匀浆中VEGF水平。 结果：（1）7日龄SD大鼠在HIBD后出现不同程度的行为异常。（2）假手术组脑组织在各时间点外观正常，两侧对称，无水肿、软化及液化坏死灶。HIBD模型组在12h左侧脑组织出现轻微水肿、体积增大；在24h左侧脑组织水肿明显，局部可呈苍白色；在48h、72h左侧脑组织水肿程度加重，局部可见软化、液化坏死灶。（3）HE染色：假手术组脑组织在各时间点结构层次清楚、细胞形态正常。HIBD组在12h左侧脑组织可有细胞水肿；在24h、48h可见细胞不同程度的水肿、变性坏死、溶解、核固缩及核碎裂；72h细胞坏死更明显。（4）四组新生大鼠在2h、6h、12h、24h、48h、72h ELISA法检测10%脑组织匀浆VEGF水平分别为，假手术组：119.7±12.6ng/L、117.6±12.4ng/L、120.9±12.1ng/L、124.1±12.2ng/L、121.3±12.2ng/L、119.3±10.9ng/L，HIBD组：118.9±11.3ng/L、129.7±12.5ng/L、164.1±14.6ng/L、208.5±15.8ng/L、177.6±13.6ng/L、159.3±16.1ng/L，骨髓注射组：121.0±10.2ng/L、132.0±9.9ng/L、213.1±23.4ng/L、523.2±26.6ng/L、463.3±39.4ng/L、371.1±16.7ng/L，鼻腔组：224.5±19.1ng/L、231.9±20.0ng/L、237.6±21.4ng/L、231.3±19.3ng/L、218.6±29.6ng/L、227.9±22.1ng/L。观察到：假手术组在各时间点脑组织匀浆中VEGF水平没有明显变化，差异无统计学意义（P0.05），提示假手术组在各时间点脑组织匀浆中VEGF水平是相对稳定的。HIBD组在各时间点脑组织匀浆中VEGF水平有明显不同，差异有统计学意义（P0.01）；2h与6h之间VEGF水平无明显变化，差异无统计学意义（P0.05）；随着HIBD后时间的延长，在12h、24h、48h、72h VEGF水平均较2h、6h升高，差异均有统计学意义（Pa0.01），尤其在24h脑组织匀浆中VEGF水平较12h、48h、72h均明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01），72h较48h明显下降，差异有统计学意义（P0.05），表明HIBD组脑组织匀浆中VEGF水平在2h至6h没有升高，在6h后至12h开始升高，于24h达高峰，至48h开始下降，于72h明显下降。本实验对HIBD组脑组织免疫组织化学染色在12h染色开始明显，24h染色达到高峰，，至48h染色开始下降，于72h染色明显下降，这与ELISA法检测脑组织匀浆中VEGF水平变化相一致。骨髓注射组在不同时间点间脑组织匀浆中VEGF水平有明显不同，差异有统计学意义（P0.01），而2h与6h之间VEGF水平无明显变化，差异无统计学意义（P0.05），但在12h、24h、48h、72h VEGF水平均较2h、6h升高，差异均有统计学意义（Pa0.01），尤其在24h脑组织匀浆中VEGF水平达到高峰较12h、48h、72h均明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01），72h较48h明显下降，差异有统计学意义（P0.05），表明骨髓注射组脑组织匀浆中VEGF水平在12h开始升高，于24h达高峰，至48h开始下降，于72h明显下降，且在此时间段VEGF水平明显高于HIBD组，这提示HIBD12h后BBB通透性明显增加，外周的VEGF可以跨过BBB，在24h通透性最高，于48h通透性开始降低，至72h通透性明显降低。鼻腔组在不同时间点间脑组织匀浆中VEGF水平没有明显变化，差异无统计学意义（P0.05），表明鼻腔组在不同时间点间脑组织匀浆中VEGF水平是相对稳定的。 在相同时间点不同组别间的比较：在2h、6h时间点均可观察到假手术组、HIBD组、骨髓注射组各组间脑组织匀浆中VEGF水平均没有明显变化，差异均无统计学意义（Pa0.05）；鼻腔组较假手术组、HIBD组、骨髓注射组脑组织匀浆中VEGF水平均明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01）。这提示在HIBD后2h、6h，HIBD组脑组织缺氧缺血没有影响脑组织VEGF水平，骨髓途径给予VEGF均不能进入脑组织，但鼻腔途径给予VEGF均可以相对稳定的水平进入脑组织。在12h、24h、48h、72h时间点均可观察到HIBD组、骨髓注射组、鼻腔组脑组织匀浆中VEGF水平均较假手术组明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01）；骨髓注射组、鼻腔组脑组织匀浆中VEGF水平均较HIBD组明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01）。在24h、48h、72h时间点均可观察到骨髓注射组脑组织匀浆中VEGF水平均较鼻腔组明显升高，差异均有统计学意义（Pa0.01）。这些提示脑组织缺氧缺血12h、24h、48h、72h可以使脑组织VEGF表达水平升高；在HIBD后12h、24h、48h、72h骨髓途径给予VEGF均可不同程度地进入脑组织，尤其在HIBD后24h、48h为最明显，但于72h开始呈下降趋势，即说明HIBD后12h BBB通透性明显增加，在24h通透性最高，于48h通透性开始下降，至72h通透性明显降低。鼻腔组在不同时间点间脑组织匀浆中VEGF水平是相对稳定的，且在各时间点VEGF水平都明显高于HIBD组，这说明在HIBD后各时间点经鼻腔途径给予VEGF均可以相对稳定的水平进入脑组织，并说明本组脑组织中VEGF水平与HIBD无关，即与BBB通透性改变无关，提示鼻腔途径给VEGF不是经过BBB进入脑组织，而可能是经其它途径，如嗅觉通路和三叉神经通路进入脑组织。 结论：7日龄SD大鼠HIBD后，其脑组织VEGF表达在12h开始升高，随着时间的延长，于24h达高峰，至48h开始下降，于72h明显下降；在HIBD后2h、6h、12h、24h、48h、72h鼻腔途径给予VEGF均可以相对稳定的水平进入脑组织，即提示鼻腔途径给VEGF不是经过BBB进入脑组织，而可能是经其它途径；骨髓途径给予VEGF在HIBD后2h、6h均不能进入脑组织，而在12h、24h、48h、72h均可不同程度地进入脑组织，尤其在HIBD后24h、48h为最明显，但于72h开始呈下降趋势，即说明HIBD后12h BBB通透性明显增加，在24h通透性最高，于48h通透性开始下降，至72h通透性明显降低，所以HIBD后12h至72h是BBB开放的“时间窗”。
【图文】：

成功的重要行为学改变之一。实验前各组新生大鼠行为能力正常，HIBD 模型的新生大鼠出现不同程度的行为异常改变，表现为置于低氧舱后 10~15min 出躁动不安，翻滚，活动增多，20min 后出现头部和躯体的持续颤抖，不能翻身间断左旋，甚至抽搐等；40min 后逐渐由兴奋转为抑制，表现为左侧卧位，四伸直，间断性肢体颤抖，间断性尾部翘起左旋；1h 后以抑制症状为主，表现间断肢体肌肉颤抖甚至意识障碍如嗜睡。大鼠 HIBD 后有反应差，吃奶减少动作不协调等表现。其中夹尾尖叫者(72 只)37.5%，翻身能力差者(183 只)95.3%平衡能力异常者(178 只)92.7%，肢体抖动者(192 只)100%，惊厥抽搐者(只)16.1%，意识障碍者(19 只)9.9%。本组资料 HIBD 术后 24 小时所有动物走不稳，右侧肢体无力，向左侧旋转，身体晃动不稳，肢体抖动。HIBD 后所有物表现为右侧前肢及后肢均外展，提尾悬空时右前肢不能伸直或稍贴胸壁，弯向左上，行走时向左转圈及左侧倾倒，不能直线前行，肌张力降低。假手组无上述行为异常表现。（见图 1~2）

鼠HIBD后1h左侧倾倒右
【学位授予单位】：蚌埠医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R722.1

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 刘丽旭,杨于嘉;高压氧治疗新生大鼠缺氧缺血性脑损伤量效及时效关系[J];中国当代儿科杂志;2001年04期

2 王社军,杜长生,唐红,李钟铭,冯兴军,张欣健,李永哲;大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性的改变[J];武警医学;2005年10期

3 邵肖梅;;新生儿缺氧缺血性脑病的诊治进展及相关问题[J];临床儿科杂志;2007年03期

本文编号：2584615