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组织型激肽释放酶对脑缺血大鼠神经生长因子的影响

2012-10-16王金春商艳君

实用药物与临床 2012年2期
关键词:脑缺血切片免疫组化

边 颖,王金春,商艳君

激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein-kinin system,KKS)在人体内分布较广,可协调机体内多种功能,如稳定血压、协调内环境、抑制炎性反应及促进血管再生等[1]。中枢神经系统的功能稳定依赖KKS的调控[2]。本实验通过观察大鼠的神经功能恢复情况,用免疫组化染色的方法测定神经生长因子(NGF)的表达,以证明其对中枢神经系统损伤修复的作用可能与NGF等神经营养因子有关,为进一步临床治疗提供实验依据。

1 实验方法

1.1 实验动物及分组 Wistar大鼠36只,由中国医科大学实验动物中心提供,体质量270~300 g。将36只动物随机分为3组。空白对照组:改良的Longa[3]栓线法制作大鼠右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)模型;盐水对照组(NS组):大脑中动脉闭塞后8 h,腹腔注射 NS 2 mL/(kg·d);TK治疗组(TK组):右侧大脑中动脉闭塞后8 h,腹腔注射TK 1 715 ×10-3U/(kg·d)。

1.2 MCAO模型的制作 取成年Wistar大鼠,体质量270~300 g。10%水合氯醛0.35 g/kg,腹腔注射麻醉。小心剥离右侧迷走神经与颈总动脉,结扎颈外与颈总动脉,夹闭颈总动脉远端,用针头在近结扎线处刺入颈总动脉,将直径为0.26 mm的鱼线插入颈总动脉,前行入颈内动脉,距颈内、颈外动脉分叉处约1.8~2.0 cm感到有阻力时停止,即大脑中动脉区。1 h后去除栓塞线。大鼠苏醒后,若有追尾现象,原地转圈,且向左侧倾倒,右侧Horner征,左前肢屈曲等即表明梗死模型成功。注意鱼线不能插入过深,否则易致蛛网膜下腔出血。

2 检测指标及方法

2.1 神经功能缺失评分 实验前先对大鼠进行训练,采用神经损伤评分[4](NSS)。术后第1天,NSS 8~12分的大鼠进入本实验。术后第1、3、7天,对3组大鼠进行评分及方差分析。

2.2 脑梗死体积测定 将大脑由额极至枕极分为5枚脑片,2 mm/片,立即置于2%TTC(红四氮唑)溶液中,37℃水浴30 min,4%多聚甲醛固定30 min。显微图像分析系统采集每片脑切片上、下面图像,分析每片脑切片上、下面脑梗死面积。根据梯形法则计算脑梗死体积。

2.3 免疫组化染色 梗死后3d,将大鼠用10%水合氯醛麻醉,4%多聚甲醛心内灌注后取脑,固定24 h,组织脱水包埋。在梗死灶中心部位,相当于以前囟为中心,冠状面 +1~-1 mm,每隔100 μm,连续7 μm 切片5张,对NGF进行免疫组化染色。一抗为兔抗NGF(1∶200),二抗为生物素化羊抗兔IgG。显色底物为DAB显色剂。

2.4 NGF测定 将染色后的脑组织切片取梗死周围皮质,进行显微图像采集、分析(Meta Morph/DP10/BX41),记录经过处理软件包量化后的灰度值。2.5 统计学方法 用SPSS11.0统计软件做方差分析。数据以均数±标准差()表示,P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 NSS评分 3组神经功能缺损减轻。TK组第3天NSS评分与其他2组的差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组NSS评分()

表1 各组NSS评分()

注:*与TK组比较,P<0.05;#与NS组比较,P>0.05

组别 第1天 第3天 第7天空白对照组 9 8.90±1.12*#9 4.30±0.55 6.48±0.79 7.98±1.23 NS组 9 8.50±0.71* 7.56±0.85 TK组

3.2 动物模型经切片、TTC(红四氮唑)染色 见图1~图2。

图1 大鼠MCAO模型

图2 大鼠MCAO模型

3.3 脑梗死体积的比较 3组均有梗死灶形成,但TK组梗死灶体积(30.54% ±3.47%)较NS组、空白对照组(38.43% ±5.73%,39.67%±4.98%)明显减轻(P<0.05)。

3.4 缺血区NGF免疫组化结果 大脑中动脉闭塞后脑缺血区NGF增多,而注射TK后,NGF细胞明显增多,TK组与其他2组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2及图3~图4。

表2 各组脑组织切片中NGF灰度值比较()

表2 各组脑组织切片中NGF灰度值比较()

注:*与TK组比较,P<0.05,#与NS组比较,P>0.05

1d 3d 7d空白对照组 172.04±0.13*# 166.95±0.57 170.54±1.03*#组别NS组 173.10±0.24* 166.56±0.63*170.94±0.76*TK组166.32±0.37 154.64±0.51 160.86±0.38

图3 NS组3d NGF的表达(400×)

图4 TK组3d NGF的表达(400×)

4 讨论

有学者提出,脑组织缺血性损伤早期,如果KKS受到激活而参与一系列的生理生化反应,可以加重脑组织损伤,原因为KKS增加通透性和脑水肿[6]。Zausinger等[7]研究显示,在局灶性脑缺血前30 min给予激肽B2受体拮抗剂(LF16-0687MS),可加快缺血性脑组织的功能恢复。另外,Xia等[8]提出,在脑组织缺血后 8 h,给予不同的治疗,结果不同:注射人TK基因可使大鼠缺血性脑梗死的体积缩小;而LF16-0687MS能加重缺血性脑梗死的再灌注损伤。得出不同的结论与TK治疗的时间有关:TK在早期可使脑水肿加重,但后期却能通过抑制细胞凋亡而起到神经保护作用。倪耀辉等[9]研究显示,在大鼠脑缺血再灌注后8 h给予TK,对脑缺血有明显的治疗作用,可减轻炎性反应,同时还能降低梗死灶内的细胞凋亡;明显增加缺血区神经细胞、神经胶质细胞和血管上皮细胞的增生。因此,推断TK是通过促进血管、神经组织再生以及抑制局灶缺血区的细胞凋亡、炎性反应而发挥治疗作用[10-11]。

本研究显示,在大鼠大脑中动脉闭塞再灌注后8 h注射TK,可改善大鼠的神经功能缺损,并减少大鼠脑梗死体积,使脑缺血区NGF表达增多。结果表明,在脑缺血较晚期,TK有明显的治疗效果。另外,应用TK治疗能明显增加缺血区的NGF表达,表明脑梗死时,TK有促进神经细胞再生的作用。NGF能加速神经元生长、分化及维持其功能,在脑内能保护神经元抵御很多类型的损伤。因此,得出结论,通过保护神经元、促进轴突再生而减轻中枢神经系统损伤。这为临床应用TK治疗缺血性脑梗死提供了重要的理论依据。

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[3]Longa EZ,Weinstein PR,Carlson L,et al.Versible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats[J].Stroke,1989,20(1):84-91.

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[6]Lumenta DB,Plesnila N,Klasner B,et al.Neuroprotective effects of a post ischemic treatment with a bradykinin B2 receptor antagonist in a rat model of temporary focal cerebral ischemia[J].Brain Research,2006,1069(1):227-234.

[7]Zausinger S,Lumenta DB,Pruneaud,et al.Effects of LF 16-0687 Ms,a bradykinin B2 receptor antagonist,on brain edema formation and tissue damage in a rat model of temporary focal cerebral ischemia[J].Brain Res,2002,950(1-2):268-278.

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