消退素D1对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响

发布时间：2018-12-06 19:22

【摘要】：背景脑血管疾病因为较高的发病率和致残致死率给社会、家庭及个人造成了严重的经济负担和精神负担，影响人们的生活质量，严重危害到人类的生命和健康[1]。因此，寻找有效地治疗、预防脑血管疾病和最大程度地降低缺血性脑损伤的药物及方法成为医学研究的重点方向。而目前针对缺血性的脑血管疾病尚无有效的治疗方法。临床上采用早期的溶栓治疗，同时会引起更为严重的脑缺血再灌注损伤[2]。研究发现，部分患者的血管在脑缺血后能够经溶栓治疗后恢复再通或自然再通，但是在恢复血供后，可导致恢复血流供应的脑组织在某一些情况下产生损伤和神经功能障碍加重，即脑缺血再灌注损伤[3]。其中研究证实血脑屏障通透性发生改变可导致脑组织出血和水肿等继发性损伤。相关的研究表明：血脑屏障完整性在脑缺血再灌注损伤的过程中的有重要的作用[4]。血脑屏障由血-脑及血-脑脊液屏障组成，是脑毛细血管特有的特征性结构，维持机体中枢神经系统内环境稳定，其结构的改变对神经系统有重要的影响。在正常情况下，血脑屏障可以有效的保护脑组织免受许多化学物质和细菌的侵害。在缺血性脑损伤后，血脑屏障的通透性增加，一些药物、病毒、中性粒细胞和小吞噬细胞就可以通过血脑屏障[5]。血管基底膜由细胞外基质分子组成，对维持血脑屏障的完整性起重要作用，而细胞外基质分子是基质金属蛋白酶的主要作用底物。国内外研究显示，基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9可降解细胞外基质、破坏血脑屏障[6]。消退素（resolvins, Rvs）是一类由ω-3不饱和脂肪酸包括二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）衍生来的具有抗炎、促炎症消退作用的内源性脂质介质[7]。研究表明，DHA静脉注射或富含DHA、EPA饮食能减轻成年大鼠和新生大鼠低氧/缺血诱发的神经功能损伤[8]。有研究发现ω-3不饱和脂肪酸可以增加脑缺血后的血管生成，提供长期的脑保护[9]。消退素D1（resolvin D1,RvD1）是由DHA内生转化而来。已有许多研究发现RvD1对肝、肾、肺等器官的缺血再灌注损伤有保护作用[10][11][12]。而目前对脑缺血再灌注损伤的影响，国内外均未见报道。本试验采用大鼠脑缺血再灌注损伤模型。观察消退素D1对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响，以及血脑屏障的通透性的变化，并探讨可能的机制。材料和方法分组选择清洁级健康Sprague Dawley雄性成年大鼠（体重260-280g）100只，用完全随机数字表法将其分成五组：1.假手术组+溶剂组:Sham组(5ul)；2.脑缺血再灌注+溶剂组：I/R组(5ul)，3.脑缺血再灌注+RvD1小剂量治疗组：RvD1(S)组(小剂量0.03nM，5ul)；4.脑缺血再灌注+RvD1中剂量治疗组：RvD1(M)组(小剂量0.1nM，5ul)；5.脑缺血再灌注+RvD1大剂量治疗组：RvD1(L)组(小剂量0.3nM，5ul)。方法 1．通过改良线栓法，使大鼠右侧大脑中动脉短暂栓塞，制作局灶性脑缺血再灌注损伤模型（MCAO模型）。使用10%水合氯醛(350mg/kg)给予大鼠腹腔注射麻醉，，从颈总动脉经颈内动脉置入线栓，并在2h后将线栓拔出，形成脑缺血再灌注。在脑缺血再灌注24h后，进行大鼠神经功能损伤评分； 2．氯化三苯四氮唑(TTC)染色法检测大鼠脑梗死体积的变化； 3．干湿比法测定脑组织的含水量； 4．通过紫外分光光度计法检测大鼠脑组织中伊文斯蓝(evans blue，EB)的含量，检测血脑屏障(blood-brain-barrier, BBB)的完整性； 5．用Western Blot法检测基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9, MMP-9)的蛋白表达；统计学分析采用SPSS17.0软件对本实验的所有数据进行统计学的处理分析。计量资料以均数±标准差(x s)表示。多组间比较采用one-way ANOVA进行单因素方差分析，组间的两两比较采用LSD法进行最小显著差检验。α=0.05为显著性检验水准。结果 1．实验组所有大鼠均在麻醉后2h清醒。缺血再灌注24h时，Sham组大鼠神经功能缺损评分为0，I/R组和RvD1组的大鼠在麻醉清醒后均有不同程度的神经功能缺损症状。脑缺血再灌注24h，与I/R组(2.13±0.78)相比，RvD1(S)组(1.88±0.73)大鼠神经功能缺损评分未明显降低（P0.05）,RvD1(M)组(1.25±0.44)和RvD1(L)组(1.67±0.76)神经功能缺损评分降低（P 0.05）；与RvD1(L)相比，RvD1(M)组神经功能缺损评分降低（P0.05）。 2．经过氯化三苯四氮唑(TTC)染色，正常脑组织为红色，梗死脑组织为苍白色。Sham组脑组织梗死体积为0；与I/R组（31.44±3.39）%相比，RvD1(M)组（15.27±3.25）%和RvD1(L)组（18.73±3.87）%脑梗死体积降低（P0.05）；与RvD1(L)组比较，RvD1(M)组脑梗死体积降低（P 0.05）。 3．Sham组大鼠脑组织含水量为（76.45±1.03）%，与Sham组比较，I/R组（84.29±0.96）%和RvD1(M)组（78.21±0.87）%、RvD1(L)组（80.73±0.64）脑组织含水量均升高（P 0.05）；与I/R组比较，RvD1(M)组和RvD1(L)组脑组织含水量降低（P 0.05），与RvD1(L)组比较，RvD1(M)组脑水含量降低（P 0.05）脑水肿程度增强。 4．Sham组大鼠脑组织呈乳白色，I/R组的大鼠缺血侧部分脑组织呈蓝色，RvD1组与I/R组比较缺血侧脑组织的蓝色程度明显减轻。荧光光度计定量测定大鼠脑组织中的EB含量显示： Sham组（736±129）ng/g，I/R组（3460±605）ng/g、RvD1(S)组（2949±534）ng/g、RvD1(M)组（1637±463）ng/g、RvD1(L)组（1929±581）ng/g；与I/R组相比，RvD1(M)组、RvD1(L)组脑组织中EB的含量减少（P0.05）；与RvD1(L)组相比，RvD1(M)组脑组织中EB的含量减少（P0.05）。 5．Sham组MMP-2和MMP-9蛋白含量较低；I/R组和RvD1组MMP-2和MMP-9蛋白含量均升高（P 0.05）；与I/R组比较，RvD1(M)组、RvD1(L)组MMP-2和MMP-9蛋白含量降低（P0.05）；与RvD1(L)组比较，RvD1(M)组MMP-2和MMP-9蛋白含量降低（P 0.05）。结论消退素D1可减轻大鼠脑缺血再灌注损伤后的神经功能障碍，减轻脑梗死程度，保护血脑屏障的完整性，减轻脑水肿程度，其机制可能与抑制MMP-2和MMP-9的蛋白表达有关。
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【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743

【参考文献】