依达拉奉对脑缺血-再灌注大鼠的神经保护作用及其机制研究
2014-05-18金培彧关敬之袁少飞
金培彧关敬之* 袁少飞
(1 内蒙古科技大学包头医学院第二附属医院药剂科,内蒙古 包头 014030;2 内蒙古自治区国际蒙医医院药剂科,内蒙古 呼和浩特 010065)
依达拉奉对脑缺血-再灌注大鼠的神经保护作用及其机制研究
金培彧1关敬之2* 袁少飞1
(1 内蒙古科技大学包头医学院第二附属医院药剂科,内蒙古 包头 014030;2 内蒙古自治区国际蒙医医院药剂科,内蒙古 呼和浩特 010065)
目的探讨分析采用依达拉奉药物对脑缺血-再灌注大鼠的神经保护作用机制。方法对12只大鼠,随机平分为假手术组、脑缺血再灌注组以及依达拉奉组,分别于再灌注后3 d、7 d,测定与对比丙二醛(MDA)含量、脑组织含水量、水通道蛋白4(AQP-4)的表达水平以及一氧化氮合酶(NOS)活性。结果再灌注后3 d脑缺血再灌注组MDA含量、脑组织含水量、AQP-4的表达水平与NOS活性,均高于假手术组,差异具有统计学意义(均P<0.05),而依达拉奉组与脑缺血再灌注组相比,差异具有统计学意义(均P<0.05);再灌注后7 d,三组在MDA含量、脑组织含水量与NOS活性等指标对比,差异无统计学意义(均P>0.05),而依达拉奉组AQP-4的表达水平显著低于脑缺血再灌注组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论依达拉奉药物能够降低脑缺血-再灌注大鼠NOS活性、MDA含量、脑组织含水量,抑制AQP-4的表达,从而起到减轻脑水肿,保护大鼠神经的作用。
依达拉奉;脑缺血-再灌注;神经保护
依达拉奉对治疗急性脑梗死具有较好的效果,同时它也是一种新型的脑神经保护药物,在诸多的动物模型试验结果中发现,依达拉奉能够有效清除自由基,进一步抑制大脑神经细胞的死亡[1],从而改善神经缺损症状,而AQP-4与脑水肿症状具有十分密切的关系。因此,本研究通过对脑缺血-再灌注大鼠模型的相关指标测定,观察AQP-4的表达水平以及脑含水量等的变化情况,旨在探讨分析依达拉奉对脑缺血-再灌注大鼠的神经保护作用机制,具体过程汇报如下。
1 材料与方法
1.1 动物分组与模型制备
①选取12只远交群(SD)雄性大鼠,随机平分为假手术组、脑缺血再灌注组以及依达拉奉注射组等3组,每组均3只。②采用线栓法,制备局灶性脑脑缺血-再灌注大鼠试验模型,当动物麻醉清醒后,剔除神经功能缺陷评分为0分与4分的,并补充1~3分的大鼠,其中神经功能缺陷评分标准韩秋等[2]的评定方法进行。
1.2 试验药品与试剂
依达拉奉注射液规格为30 mg/20mL(国瑞药业公司生产);采用南京建成生物工程所究所提供的检测试剂盒,包括丙二醛(MDA)、一氧化氮合酶(NOS)等;采用武汉博士德生物工程公司生产的SP免疫组织化学检测试剂盒、二氨基联苯胺(DAB)显色试剂盒;兔抗大鼠抗体(美国ADI公司生产)。
1.3 试验方法
①对依达拉奉组大鼠于腹腔部位注射依达拉奉5 mg/kg,每12 h,行同法、同量给药,假手术组大鼠不行药物给予,脑缺血再灌注组与依达拉奉同样剂量,同法注射生理盐水。②分离3组大鼠脑组织标本,制备脑组织匀浆,并行离心后,取上清液,分别于再灌注后3 d、7 d后,采用化学比色法与测定NOS活性,按照李高义等[3]的方法,测定MDA含量,采用干、湿重测定法测定脑水含量,对脑组织切片进行常规步骤制备后,采用免疫组化法以及光学显微镜图像分析法,检测AQP-4的表达水平。
表1 再灌注后3 d三组大鼠测定指标对比
表1 再灌注后3 d三组大鼠测定指标对比
注:与假手术组相比,*P<0.05,与脑缺血再灌注组相比,#P<0.05
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表2 再灌注后7 d三组大鼠测定指标对比(
表2 再灌注后7 d三组大鼠测定指标对比(
注:与假手术组相比,*P<0.05,与脑缺血再灌注组相比,#P<0.05
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1.4 数据处理
本文研究所收集到的相关资料以及其他记录数据,采用统计软件SPSS17.0单因素方差分析进行分析处理,组间差异采用t检验,实验结果采用(x¯±s)表示,P<0.05表示对比差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 再灌注后3 d三组大鼠测定指标对比
再灌注后3 d脑缺血再灌注组MDA含量、脑组织含水量、AQP-4的表达水平与NOS活性,均高于假手术组,差异具有统计学意义(均P<0.05),而依达拉奉组与脑缺血再灌注组相比,差异具有统计学意义(均P<0.05),见表1。
2.2 再灌注后7d三组大鼠测定指标对比
再灌注后7 d,三组在MDA含量、脑组织含水量与NOS活性等指标对比,差异无统计学意义(均P>0.05),而依达拉奉组AQP-4的表达水平显著低于脑缺血再灌注组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。
3 讨 论
进行脑缺血-再灌注后,往往容易产生大量的氧自由基,进而损伤细胞膜,使得细胞膜的通透性功能异常[4],最终导致细胞发生毒性水肿。而丙二醛(MDA)是氧自由基通过引发脂质过氧化反应后,形成的一种降解产物[5],有研究[6]指出,通过测定MDA的变化,可以反映出脑组织中氧自由基含量的改变情况;一氧化氮合酶(NOS)在调节一氧化氮含量的环节中,具有十分重要的地位,而一旦发生脑缺氧,则可增强NOS的活性,生产出大量的一氧化氮,进而导致细胞线粒体受到损伤,所以测定NOS的活性,可以在一定程度上评估脑组织损伤程度;水通道蛋白4(AQP-4)是脑组织中含量最丰富的水孔蛋白物质,据相关[7]研究资料表明,AQP-4的表达水平的高低,与脑梗死等疾病引起的脑水肿症状有关。而临床上使用的依达拉奉,正好是治疗脑水肿症状的药物,因此,在临床试验研究中,我们通过测定动物模型的以上相关指标,以寻找出依达拉奉对脑缺血-再灌注大鼠的神经保护作用机制。
已经有研究[8]证实,依达拉奉可以抑制AQP-4的表达,降低丙二醛(MDA)含量、大鼠脑组织含水量以及一氧化氮合酶(NOS)活性,而在本次研究中,再灌注后3 d对依达拉奉组大鼠的相关指标,进行测定后发现,MDA含量、NOS活性、脑组织含水量与AQP-4表达水平分别为:(5.18±0.13)nmol/mg、(40.12±2.12)U/mg、(76.87 ±1.11)%与(86.71±1.17),与脑缺血再灌注组相比,均显著降低,与相关研究报道[9]结果相似,充分说明,依达拉奉对降低MDA含量、NOS活性、组织含水量以及抑制AQP-4的表达,具有显著性效果。而在再灌注后7 d测定发现,以上相关指标的数值,均在不同程度上恢复至正常水平,但从AQP-4方面分析,依达拉奉组的AQP-4表达水平,仍然显著低于脑缺血再灌注组,再次证明,依达拉奉对抑制AQP-4的表达的有效性。此外,有研究[10]指出,于再灌注后的6 h、1 d、3 d分别对以上指标进行测定,可以发现指标值在升高,这需要本文进一步分次测定时间,并扩大研究样本的容量,为临床试验结论提供更可靠依据。
综上所述,依达拉奉药物能够降低脑缺血-再灌注大鼠NOS活性、MDA含量、脑组织含水量,抑制AQP-4的表达,从而起到减轻脑水肿,保护大鼠神经的作用。
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R743.3
B
1671-8194(2014)24-0070-02
*通讯作者