δ 阿片受体激动剂对大鼠全脑缺血再灌注损伤神经保护作用的研究

武 钊 刘佩仪 文锐玲 林梓豪 黎允诗 郭兰英 黄伟青* 欧阳斌*

（1 广州医学院第一临床学院，广东 广州 510182；2 广州医学院第一附属医院，广东 广州 510120）

如今心肺脑复苏（cardiopulmonary cerebral resuscitation，CPCR）一直是急诊医学研究的重要内容。心肺复苏的目的在于脑复苏，脑复苏成功与否决定整个抢救的成败。因此目前心肺脑复苏的研究比较集中在以脑复苏为重点的后期复苏和高级生命支持。由于脑细胞对缺氧十分敏感，循环停止4～6min 脑组织即可出现不可逆性损害。脑损害是心肺脑复苏后患者致残的主要原因，因而，对这些患者的救治就显得异常重要，包括早期正确实施心肺复苏及后期综合性的脑保护治疗。

冬眠心肌被认为是心脏处于慢性低灌注状态下的一种自适应反应，冬眠心肌在收缩功能降低的同时，代谢和能量消耗也同时下降，使心肌灌注和心肌功能之间达到一种新的平衡，以保证心肌存活和防止不可逆性损伤。这种新的平衡可维持相当长一段时间，并在恢复心肌灌流时，心功能恢复正常[1]。研究发现δ阿片受体激动剂有着与冬眠诱导触发物（HIT）相似的器官保护作用，使得DADLE 成为近年来研究神经保护的领域中的热点。

δ阿片受体是1992年被克隆的一种G蛋白耦联受体。有研究人员发现DOR系统可能参与缺血缺氧神经元的保护和神经发生，近来，有研究表明δ受体激动剂能显著改善缺血心肌的舒张功能，对缺血心肌有保护作用，同时可能通过多种机制抗神经元缺氧损伤作用[2]。研究发现δ阿片受体激动剂有着与冬眠诱导触发物（HIT）相似的器官保护作用，使得DADLE 成为近年来研究神经保护的领域中的热点[2]。

选择正确的、可行性高的抢救措施是保护全脑缺血再灌注损伤神经和提高心肺复苏急救率的基础。本文将从全脑缺血再灌注损伤神经的保护措施、对象选择、脑复苏检测指标和发展前景等方面进行综述。

1 以往心肺复苏后脑缺血损伤神经保护措施及分析

1.1 基因治疗

基因治疗在脑复苏中具有广泛的应用潜力。基因治疗的关键是必须通过正确的途径将治疗性基因转染到合适的组织中。此法的特点是：通过基因治疗可调节兴奋性毒性作用，减轻钙超载，降低炎症反应和增加HSP、抗凋亡基因及血管活性因子的表达，从而发挥神经元的保护作用[3]。尽管基因治疗技术在不断发展，但目前仍存在许多障碍，如研究更安全、高效的载体，提高载体转染率。对脑复苏要尽快进行转染，以进一步了解哪种基因更适合脑复苏患者的基因治疗[4]。

1.2 神经元治疗[4]

此方法常用神经元增殖来补充损伤或坏死的神经元。或培育一批能分化为特定神经元体系的祖细胞，然后将其移植到脑损伤区域。但无论细胞补充法还是替代疗法都遇到很大障碍。如内源性祖细胞增殖时内环境信号的设定、发育中心的迁移距离、采用细胞替代疗法对脑组织进行修复需要一个合适的细胞状态及支持环境等。

1.3 DOR参与脑缺血的神经保护以及DOR激动剂DADLE对大脑缺血缺氧的神经保护作用

δ2阿片受体（δ-opioid receptor，DOR）是1992年被克隆的一种G蛋白耦联受体。以往的研究表明，DOR对于痛感觉、情绪、自主功能、免疫调节等具有广泛的生理和行为效应[5]。近来，研究人员发现DOR系统可能参与缺血缺氧神经元的保护。以往的研究[6,7]表明，相对于哺乳动物，乌龟的神经元超乎寻常地耐受缺血缺氧刺激。又有研究[8]表明乌龟大脑内DOR密度大大高于哺乳动物脑内的密度，而其他膜功能蛋白如钠通道、钾通道、GABA受体，甚至同一阿片受体家族的μ2阿片受体（μ-opioidreceptor，MOR）在乌龟脑内密度却较低。据乌龟脑内独特的DOR高密度分布及其神经元的耐缺血缺氧性，提示DOR可能具有神经元保护作用。为明确阿片受体DOR对缺血缺氧神经元的效应，夏萤实验组[9,10]于1998年用谷氨酸兴奋性损伤模型，直接在大脑皮层神经元探讨DOR的作用。他们发现，DOR激动剂DADLE（ [D2Ala2，D2Leu5 ] Enkepha2lin，DADLE）可以减轻谷氨酸对原代培养的大脑皮层神经元兴奋性毒性损伤，这种保护作用可以被DOR特异性拮抗剂naltrindole完全阻断，而激活MOR和κ2阿片受体（κ2op ioidrecep tor，KOR）则对谷氨酸所致神经元损伤无明显保护作用。继而，他们又发现，DADLE可减轻缺氧所致大脑皮层神经元的损伤，naltrindole则可加重神经元的低氧损伤。这些源自神经元的结果提示，DOR对缺血缺氧神经元起到一种保护作用。

2 选择适当的阿片受体被激动剂作用

阿片受体分为MOR、δ型阿片受体（δ型opiate receptors，DOR）、K型阿片受体（K opiae recetors，KOR）3种亚型，吗啡和埃托啡是MOR激动剂，DPDPE是DOR激动剂[11]。

近年来在很多领域都有对阿片的研究，其不同亚型对机体发挥的作用也有很大区别。δ阿片受体是1992年被克隆的一种G蛋白耦联受体。以往的研究表明，DOR对于痛感觉、情绪、自主功能、免疫调节等具有广泛的生理和行为效应，但δ阿片受体作为哺乳动物脑内阿片受体亚型之一，近年来越来越多的研究集中在探讨其用于神经元抗缺氧损伤保护作用上[12]。 经过这么多在探讨其用于神经元抗缺氧损伤保护作用上的研究，也有很多成果，有很多研究表明在δ型阿片受体对神经元损害有明显保护作用。某些病理情况如缺血、缺氧刺激下神经元突触间隙内的谷氨酸浓度可达正常的数10 倍，并可造成神经系统损害[13]。

Zhang等[14]研究体外培养大鼠皮质神经元在高浓度谷氨酸刺激下激动δ阿片受体，观察δ阿片受体激动剂DADLE对神经元的保护作用。结果显示激动δ阿片受体对谷氨酸致神经元损害有明显保护作用，此作用可被δ受体阻滞剂纳曲酮完全阻断，激动μ-或κ-阿片受体对谷氨酸所致神经元损伤无良性作用。

Zhang等[15]于2002年开始探讨体外培养神经元在DOR激动剂对抗物理缺氧损伤的保护作用及其机制，从实验结果可知道：①DOR激动剂具有保护神经元和使易损害神经元在严重损害下（如谷氨酸、缺氧、去血清等损害）存活。研究发现：δ受体抑制剂而不是μ-或者κ-受体抑制剂可加重谷氨酸暴露下神经元损伤，这些损伤又可被δ受体激动剂减轻[16]。②神经元缺氧损伤程度与低氧暴露时间和神经元存活天数有关。更成熟神经元可能更加依赖于DOR调节机制来保持神经元正常功能，也就对DOR阻滞剂所致损伤更加敏感。

而Chao等[17]近期研究认为：①DOR激动减轻缺氧缺糖所致的细胞外钾离子浓度快速升高并导致膜去极化；②阻断DOR则阻滞了DOR介导的钾离子稳态保护作用；③实验观察到的DOR激动效应是通过胞内PKC路径，而不是PKA 路径调节细胞生存/死亡信号转导的。

综上所述，许多研究表明δ受体激动剂可能通过多种机制抗神经元缺氧损伤作用，并且发现δ阿片受体激动剂有着与冬眠诱导触发物（HIT）相似的器官保护作用，使得DADLE成为近年来研究神经保护的领域中的热点。这给人们寻找治疗临床各种致脑缺血缺氧损伤疾病提供了新的思路。

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3 激动剂的比较及选择

自1973年证实脑内有阿片受体存在以来，阿片受体激动剂由于其具有很强的镇痛作用而被广泛的应用于临床。目前认为阿片受体存在L、J、D三种具有独特药理作用的亚型。最早用于临床的阿片受体激动剂是由L 受体介导的吗啡类药物，但临床实践证明，吗啡在具有强的镇痛作用的同时也伴有严重的不良反应，如呼吸抑制、便秘、身体和精神依赖等，人们期望寻找新型、无副作用的镇痛药，即阿片受体激动剂。

选择DOR激动剂DADLE的依据：

3.1 目前认为主要是δ阿片受体参与了IPC 过程。DADLE是美国SIGMA 公司人工合成的一种δ阿片受体激动剂，可以同时激动δ1 和δ2 受体[18]。因能模拟IPC 对心肌的保护作用，DADLE 已作为研究IPC 的一种“工具”药。

3.2 在缺氧前用DADLE 处理神经元细胞可以减少缺氧损伤，提高神经元存活率。Zhang等研究体外培养大鼠皮质神经元在高浓度谷氨酸刺激下激动δ阿片受体，观察δ阿片受体激动剂DADLE对神经元的保护作用。结果显示激动δ阿片受体对谷氨酸致神经元损害有明显保护作用[19]。

3.3 δ阿片受体激动剂对DADLE可以显著改善CPK后心脏的收缩、舒张功能，提高心肌对缺血的耐受能力，改善复苏后的心脏功能[2]。

4 脑复苏检测指标的选择及分析

4.1 脑损害与血清S-100 蛋白

S-100蛋白是1965 年由Moore 首次报道从牛脑中分离出来的一种酸性钙结合蛋白，主要存在于中枢神经系统各部的星形胶质细胞的胞液中，因其可100%溶解于pH 7 的饱和硫酸铵溶液里，故命名为S-100蛋白[20]。新近研究发现，S-100蛋白可作为心肺脑复苏后患者脑损伤的标志物。心跳骤停后如果S-100 蛋白水平较低，则施以积极治疗以其达到最好的临床效果。而S-100 蛋白水平较高，则提示预后不良，是否积极治疗，需全面权衡和考虑。随着S-100 蛋白测定方法敏感性和特异性的提高，有望成为一种新的、有前途的CPR后患者脑复苏检测重要的标志物之一[4]。

4.2 兴奋性氨基（EAA）、氧自由基参与脑缺血再灌注损伤

刘等[21]实验结果，脑缺血再灌注NS处理组海马组织EAA含量明显较假手术组降低（P＜0.01），MDA含量则显著性升高（P＜0.01），GM 1处理组EAA，MDA含量均无明显变化（P＞0.05）。可表明：EAA、氧自由基参于脑缺血再灌注损伤机制，是其发病机制中的环节之一。现已明确，谷氨酸类递质介导的兴奋性损伤是缺血缺氧时神经元损伤的关键环节之一。

综上所述，许多研究表明δ阿片受体激动剂可通过某种或多种机制抗神经元缺氧损伤作用。利用大鼠全脑缺血再灌注模型模拟心脏骤停而造成全脑缺血及心肺复苏后的全脑缺血再灌注状态，在缺血后以及再灌注早期给予不同剂量DADLE干预，观察比较其脑电图情况、病理形态学改变及中枢损伤性生化标记物血清S-100B蛋白水平的变化等可以有效可行地探讨DADLE是否对全脑缺血再灌注损伤发挥神经保护作用及作用机制。

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