神经生长因子对脑梗死大鼠血清S-100β蛋白与神经元特异性烯醇化酶含量的影响

郑献召 郭宗艳 刘素萍

河南焦作市人民医院神经内科 焦作 454150

本文观察 NGF对脑梗死大鼠血清S-100β、NSE浓度的影响,以进一步明确NGF神经保护作用的可能机制。

1 材料方法

1.1实验动物与分组成年雄性S-D大鼠36只,体质量200～250 g,由郑州大学实验动物中心提供,以标准饲料喂养。随机分为3组,即模型组和NGF治疗组。每组均设3个时间点:1 d、3 d、7 d。每个时间点设6只大鼠。

1.2大鼠MCAO模型建立及给药途径NGF治疗组:参照文献采用线栓法制备大脑中动脉局灶性脑缺血模型[1]:大鼠腹腔注10%水合氯醛(350 mg/kg)麻醉后,仰卧固定,颈部正中切口,分离并暴露右侧颈总及颈内、外动脉,并在颈内外动脉分叉处结扎颈外动脉,右侧颈总动脉剪口,插入头端烧成圆钝形直径为0.28 mm的尼龙鱼线,进线长度约18～19 mm,在大脑中动脉起始端堵塞大脑中动脉,然后将颈总动脉连同尼龙鱼线一起结扎,缝合皮肤,放回笼内,单笼喂养。选择苏醒后左上肢屈曲、行走时向左侧旋转或左侧肢体瘫痪的大鼠为栓堵成功者进行实验,否则视为栓堵失败,弃之不用。NGF治疗组于术后腹腔注射NGF 10 IU/1次,以后1次/d;模型组给予等体积的溶液治疗。

1.2.1 标本采集:各组大鼠均在起病后第 1、3、7天分别抽取静脉血2 mL,分离出血清后置-80℃冰箱保存备用。

1.2.2 S-100β蛋白与NSE含量测定:采用酶联免疫吸附法,S-100β蛋白与NSE-ELISA试剂盒购自上海森雄科技有限公司。严格按操作说明书进行检测,根据标准曲线换算成实际浓度。

1.3统计学方法采用SPSS13.0软件进行统计学处理,组间差别采用t检验。

2 结果

2.1 NGF治疗对脑梗死大鼠血清S-100β蛋白的浓度的影响模型组大鼠血清S-100β蛋白的浓度在起病第1、3、7天均显著高于NGF治疗组;经t检验表明,2者差异有统计学意义(P＜0.05)。详见表1。

表1 2组血清S-100β蛋白浓度比较(μ g/L)

2.2 NGF治疗对脑脑梗死大鼠血清NSE蛋白的浓度的影响模型组脑梗死大鼠血清NSE蛋白的浓度在起病第1、3、7天均显著高于NGF治疗组;经t检验表明,2者差异有统计学意义(P＜0.05)。详见表2。

表2 2组血清 NSE浓度比较(μ g/L)

3 讨论

神经生长因子(nerve growth factor,NGF)是神经系统最主要的神经营养因子之一,也是最早被发现、目前唯一被阐明其结构的一种神经细胞生长调节因子,兼有神经元营养和促突起生长双重作用。NGF的作用十分广泛,效应细胞具有十几种,能够控制神经细胞的存活数量及分化,促进损伤神经细胞的修复。对中枢和周围神经系统神经元的生长、发育、分化及再生和功能性的表达均具有重要的调控作用。

S-100β蛋白是神经组织蛋白质的一种,脑内S-100β主要由活化的星形胶质细胞产生,生理量时具有神经生长因子样作用,作用于神经元及其生长环境,影响神经系统的发生、发展和维持。然而,实验表明,细胞外S-100β在高浓度状态下对神经组织具有不良影响,在体外可诱导神经元和神经胶质细胞凋亡[2]。脑损伤后常伴有机械性脑细胞破坏和血脑屏障损害,同时脑血流及脑细胞代谢变化等中枢神经系统进行性损害均导致细胞膜完整性破坏,从而使S-100β蛋白进入血液循环,因此通过检测外周血中S-100β蛋白浓度可反映脑损害严重程度。烯醇化酶是糖酵解途径中的关键酶,普遍存在于生物体内的糖酵解代谢中。烯醇化酶由免疫性质不同的α、β和γ 3种亚基组成,其中γ型同功酶特异地存在于神经元和神经内分泌细胞的胞浆内,称NSE。占脑全部可溶性蛋白的1.5%,比例很高,周围神经中含量远低于脑。当脑损伤时,细胞膜完整性被破坏,由于NSE不与细胞内肌动蛋白结合,故最易从细胞内释放出来,并迅速进入细胞间隙,进而释放入脑脊液或通过血脑屏障进入外周血。许多学者通过实验性脑缺血动物模型,脑脊液和血清NSE[3]与脑损伤程度的关系,所得结论基本一致,认为脑脊液和血清NSE可用来判断急性期脑损伤程度及预后,鉴别脑的可复性与不可复性变化。

本研究显示,脑梗死大鼠血清S-100β蛋白与NSE浓度在起病第1、3、7天均显著升高,经 NGF治疗后其表达水平明显下降,与模型组比较,差异有显著性(P＜0.01)。NGF可以显著减轻脑出血患者的神经损伤。

[1]Takaba H,Fukuda K,Yao H.Substrain differences,gender,and age of spontaneously hypertensive rats critically determine infarct size produced by distal middle cerebral artery occlusion[J].Cell Mol Neurobiol,2004,24:589-598.

[2]王淑贞,曹丽丽.老年脑卒中患者血清神经元特异性烯醇化酶的测定及意义[J].中国老年学杂志,2006,26(3):410.

[3]Micbretti F.S-100βprotein in biological fluits:a tool for peri2mental machine[J].Clin chem,2002,48(2):2 097-2 104.