不同浓度一氧化碳中毒大鼠脑海马区脑红蛋白表达变化论文_赵新华,穆永茂,王敏,王艳丽 李建民,张前进

河北省迁安市人民医院乳腺肿瘤外科,河北唐山 064400;

作者简介:

第一作者:赵新华,女,1977年生,河北省迁安市人,汉族,主治医师,主要从事危重急症的中西医结合治疗。

通讯作者:穆永茂,1977年生,男,汉族,山西省朔州市应县人,河北省迁安市人民医院重症医学科,硕士学位,主治医师,主要从事脑血管病的基础研究,E-mail:2810590540@qq.com

摘要:目的:观察不同浓度一氧化碳中毒大鼠海马区脑红蛋白表达变化。方法:雄性SD大鼠60只,随机分为3组,分别是:正常对照组(A组)、持续10%浓度一氧化碳中毒组(B组),间断低浓度10%一氧化碳组(C组)持续1、3、7、14d,每组20只,于相应时间点处死,采取免疫组化染色结合阳性细胞记数的方法观察各组大鼠海马区脑细胞脑红蛋白的表达的变化,对所得数据进行统计学分析。结果:与正常对照组相比,其它两组大鼠海马脑红蛋白阳性神经元数目明显增加,差异有统计学意义(P<0.O1);其中B组脑红蛋白阳性神经元数目在3d最高,与C组相比差异有统计学意义(P<0.O5)。C组脑红蛋白阳性神经元数目仅在第1d增多(P<0.O5)。结论:脑红蛋白表达可能对急性一氧化碳中毒大鼠海马区神经元细胞起保护作用。

关键词:一氧化碳;中毒;大鼠;海马区;脑红蛋白

1资料与方法

1.1实验动物和试剂

雄性成年SD大鼠60只,体重240~280g。由河北联合大学实验动物中心提供。动物实验用高压氧舱购自北京中兵救援装备有限公司;NGB多克隆抗体由军事医学科学院二所制备并纯化,辣根过氧化物酶(HRP)标记的鼠抗兔IgG为迈新生物科技有限公司产品,其余试剂为进口和国产分析纯。CO气体(10%)购自北京康福气体公司。

1.2动物模型及标本制备

将60只健康SD大鼠随机分为3组,分别是:正常对照组(A组)、持续10%浓度一氧化碳中毒组(B组),间断低浓度10%一氧化碳组(C组)每组20只,将B、C组大鼠分别放入动物实验用高压氧舱内,密闭舱门,B、C组经进气口给予10%CO气体,B组持续给予10%CO气体,C组每30min放气1h,然后再次给予10%CO气体,持续1、3、7、14d,于相应时间点处死。

1.3血HbCO浓度测定方法

于相应时间点处死动物前,取大鼠尾血0.11ml加0.14mol/L氢氧化铵20ml,混匀,加20mg低亚硫酸钠混匀;10min内于535nm及578nm波长下测定其吸光度,按照下列公式计算HbCO含量(%):

HbCO(%)=(2.44×A535/A578–2.68)×100%

1.4标本制备

实验动物于相应时间点处死。以3%的水合氯醛麻醉后,经心脏灌注生理盐水200ml后,再用10%的多聚甲醛溶液、1%戊二醛的混合液100~200ml灌注固定,整个灌注时间不超过6min。1h后取脑组织,每个标本的大脑海马区各切取1.0mm×1.0mm×1.0mm组织块,放入10%多聚甲醛溶液中固定4~6h,固定后的组织经脱水、浸蜡、包埋后制成石蜡块。于前囟后方进行连续冠状切片,片厚5μm,进行免疫组织化学染色。

2结果

2.1 染毒后实验动物活动情况观察:

B组及C组吸入10%CO大鼠10min即可出现明显的中毒反应,表现为拒食少动、行动迟缓、肌力减低、走路不稳、呼吸急促、四肢瘫软、抽搐,粘膜及肢端皮肤可见明显樱桃红色,B组大鼠以上症状持续到8h以后逐渐消失,C组大鼠在第一次开放后上述症状消失。此后14d内观察,实验组大鼠无特殊异常表现,空气对照组无异常表现。

2.2 染毒后血HbCO浓度的变化:

本实验监测B组1d大鼠血HbCO达到15%左右,于3d、7d及14d,血中HbCO浓度可维持在15%左右,未超过20%。C组大鼠监测大鼠血HbCO达到8%左右。对照组大鼠注射空气后,血HbCO水平始终低于5%。

2.3脑海马区NGB免疫组化染色结果:

NGB阳性细胞呈棕色,阳性细胞位于神经元的细胞质中。染毒后免疫组化阳性神经细胞数目:与正常对照组相比,其它两组大鼠海马脑红蛋白阳性神经元数目明显增加,差异有统计学意义(P<0.O1);其中B组脑红蛋白阳性神经元数目在3d最高,与C组相比差异有统计学意义(P<0.O1)。C组脑红蛋白阳性神经元数目仅在第1d增多明显。

注:与对照组相比,aP<0.O5;bP<0.O1;与实验组A相比cP<0.O5;dP<0.O1;

3讨论

在体实验发现缺血缺氧脑损伤时会导致相应区域神经元中Ngb表达量明显上调[3],并且NgNB在脑内不同区域的表达程度与该区域对缺血、缺氧的敏感程度呈负相关,即神经元NgB含量越高其对缺氧的耐受力越好。海马区与大量学习记忆功能密切相关,其损伤会对这一功能产生严重影响。而一氧化碳中毒迟发性脑病患者临床表现正是以痴呆、记忆力严重受损等神经精神症状为主,提示海马区神经细胞的迟发性凋亡可能是脑病发病的病理基础之一。我们实验结果显示:与正常对照组相比,其它两组大鼠海马脑红蛋白阳性神经元数目明显增加,其中B组脑红蛋白阳性神经元数目在3d最高,与C组相比差异有统计学意义(P<0.O5)。C组脑红蛋白阳性神经元数目仅在第1d增多(P<0.O5)。故在本研究中,我们得出结论:NgB分布的神经细胞受到缺血缺氧损伤后可诱导NgB表达,NGB可能通过阻止凋亡、调节信号转导等作用对急性一氧化碳中毒大鼠海马区神经元细胞起保护作用。

参考文献

1赵天智,常耀明,等. 大鼠急性一氧化碳中毒后迟发性脑病模型的建立.第四军医大学学报,2006, 27(11): 1024-1026.

2 Burmestcr T,Welch B,Reinhardt S,et a1. A vertebrate globin expressed in thebrain[J].Nature,2000,407(6803):520-523.

3 Milton S L,Nayak G,Lutz P L,et a1.Gene transcription of neuroglobin is upregulated by hypoxia and anoxia in the brain of the anoxia-tolerant turtle trachemys scripta[J].BomediacalSci,2006,13(4):509-514

论文作者:赵新华,穆永茂,王敏,王艳丽 李建民,张前进

论文发表刊物:《健康世界》2015年6期

论文发表时间:2015/9/29

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