腺苷预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后SDF-1的影响论文_李杨

李杨

(河南新乡卫生学校 453000)

【摘要】 目的:探讨腺苷对脑缺血再灌注损伤后神经干细胞的作用,分析腺苷预处理对脑缺血再灌注后间质细胞衍生因子-1(SDF-1)表达的变化,显示腺苷对神经干细胞的影响。方法:健康SD大鼠96只,随机分为4组:假手术组(F组)、腺苷预处理后假手术组(AF组)、缺血再灌注组(IR组)、腺苷预处理组(AP组)。用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞模型(MCAO)。术后进行神经功能缺失评分,利用免疫组织化学技术检测SDF-1的表达情况。结果:(1)神经功能评分:IR组各亚组和AP组各亚组与F组、AF组各亚组相比差异显著(P<0.01), AP组各亚组与IR组各亚组相比差异显著(P<0.05)。(2)免疫组织化学法检测SDF-1的表达: F组和AF组脑皮质中有微量SDF-1表达,IR组和AP组各亚组SDF-1表达明显增多,于7d达到高峰,且AP组SDF-1的表达显著多于IR组。结论:(1)腺苷预处理能减轻大鼠缺血性脑损伤所引起的神经功能缺损症状。(2)腺苷预处理能增强大鼠脑缺血再灌注后中枢神经内SDF-1的分泌。

【关键词】 腺苷;缺血再灌注;SDF-1

【中图分类号】R651 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2015)24-0068-02

研究报道,脑血管病目前已成为我国第一位致残和死亡原因,并且有逐年增多的趋势,其中缺血性脑血管病占脑血管病的80%~85%[1]。脑缺血治疗的关键在于挽救缺血半暗带濒临死亡的神经元和促进损失后神经功能恢复[2],现经临床证实最有效的方法是在超早期内(<3h)使用重组组织型纤溶酶原激活物恢复缺血区血液供应,但是病人往往由于各种原因错过超早期,神经元的死亡在所难免。本课题用腺苷预处理后建立大鼠MCAO模型,以此来分析腺苷对脑缺血再灌注损伤后SDF-1的影响,从而进一步揭示腺苷对神经系统的保护机制。

1.材料与方法

1.1 材料

(1)实验动物:健康SD大鼠96只,均为雄性。(2)主要实验材料和试剂:兔抗大鼠SDF-1多克隆抗体、腺苷、PV-6001免疫组化试剂盒和DAB显色试剂盒、OLYMPUS BH2照相显微镜。

1.2 实验方法

1.2.1实验分组

1.2.1.1动物分组

健康雄性SD大鼠96只,随机分为F组、AF组、IR组、AP组,每组各24只。根据再灌注时间随机又分为3d、7d、14d、21d四个亚组,每个亚组各6只大鼠。

1.2.1.2给药方法

F组、AF组和IR组大鼠于手术前3天开始腹腔注射生理盐水,每天1次,每次2ml;AP组大鼠于手术前3天开始腹腔注射腺苷注射液,剂量为1.5mg/kg体重,生理盐水稀释到2ml,每天1次;共计3天。

1.2.2大鼠MCAO模型建立

本实验采用线栓法制备大鼠MCAO模型,参照Zea longa[3] 等的制作方法。

1.2.3神经功能缺失评分

MCAO后,分别在3、7、14、21d,根据Longa等人描述的5级神经缺陷评分法进行神经功能评分。

1.2.4标本采集与处理

按照预先设定的时间(3d、7d、14d、21d)取出大脑后制成冰冻切片,免疫组织化学法染色,整个过程中用PBS代替一抗做阴性对照。SDF-1阳性细胞为胞浆被染成棕黄色的细胞;每张切片在高倍镜下(200×)随机观察缺血侧额顶叶和纹状体内外侧不重叠的5个视野,计算阳性细胞数,取平均值,为该切片SDF-1阳性细胞数。

1.3 统计学处理

应用SPSS12.0统计软件分析,实验数据以均数±标准差(x-±s)表示,多组间均数的比较采用t检验, 两两比较采用最小显著法(LSD)检验。以α=0.05为检验标准,P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 神经功能缺失评分

表1 各组不同再灌注时间点大鼠神经功能缺失评分(x-±s,n=6)

3.讨论

大量研究资料证明,腺苷及其受体对多种脏器缺血再灌注所造成的损伤有重要的保护作用[4-5]。实验结果显示腺苷预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的神经功能缺损有明显的减轻作用。SDF-1对神经干细胞的再生、迁移和分化有重要作用。有研究发现,脑损伤后SDF-1ɑ mRNA表达和SDF-1ɑ蛋白合成没有增加,但1~3d后在脑皮层弥散分布,且CXCR4 mRNA以及蛋白合成的增加有显著性差异,同时Nestin阳性细胞的分布也增加,说明SDF-1/ CXCR4系统能够促进神经干细胞在脑损伤后的脑区表达[6]。在本实验中,缺血再灌注后3d、7d、14d、21d,SDF-1的表达和对照组比较均明显升高。由此可显示脑损伤可引起SDF-1的分泌量增加。同时通过观察可以发现,AP组与IR组相比较SDF-1表达增多更为明显,具有显著的差异性(P<0.05)。可进一步推断腺苷预处理可以促进大鼠脑缺血再灌注损伤后SDF-1的分泌,SDF-1对损伤脑组织起到了保护作用。MCAO模型建立前停止外源性腺苷的给予,随着腺苷在动物体内的量逐渐减少,其生物学效应也应逐渐减弱,实验中AP组SDF-1的表达于7d达到高峰,后逐渐下降,但仍高于对照组,所以认为,AP组SDF-1表达的增多是由腺苷预处理所导致的。综合以上分析,说明腺苷预处理能增强中枢神经内SDF-1的分泌。而SDF-1有促进内源性神经干细胞再生、向受损区域迁移、粘附和定位的重要作用,结合室验结果推断腺苷预处理在大鼠脑组织缺血再灌注后对神经功能缺失评分与SDF-1表达的增多有关。

4.结论

4.1 腺苷预处理能减轻大鼠缺血性脑损伤所引起的神经功能缺损症状;

4.2 腺苷预处理能增强大鼠脑缺血再灌注后中枢神经内SDF-1的分泌。

【参考文献】

[1] 王虹虹,曾红.缺血性脑血管病概述[J].中国临床医生,2011,39(6):7-10.

[2] 李振娥,王国峰,沈娜等.大鼠局灶性脑缺血耐受模型的建立与评价[J].潍坊医学院报,2010,32 (2):126-128.

[3] Bengisum J, Koksoy C, Bengisum JS, et al.Isch emia and reperfusion injury prevention of pulmonary hyperetnsion and leukosequestration following lower limb ischemia[J].Prostag land Ins Leukot Essent Fatty Acids,1997,56(2):116-120.

[4] Di Paola R, Melani A, Esposito E, et al. Adenosine A2a Receptor Selective Stimulation Reduces Signaling Pathways Involved in the Development of Intestine Ischemia and Reperfusion Injury[J]. Shock,2010,33(5):541-551.

[5] Taha MO, Miranda-Ferreira R, Sim?es RS, et al. Role of Adenosine on Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury in Rabbits[J]. Transplantation Proceedings,2010, 42(2):454-456.

[6] Itoh T, Satou T, Ishida H, et al.The relationship between SDF-1 alpha/CXCR4 and neural stem cells appearing in damaged area after traumatic brain injury in rats[J].Neurol Res,2009,31(1):90-102.

论文作者:李杨

论文发表刊物:《医药前沿》2015年第24期供稿

论文发表时间:2015/10/21

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