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脑血管疾病是严重威胁人类健康的常见病、多发病,脑出血(ICH)是脑血管病中致残率及死亡率最高的疾病,长期以来人们不断在探索治疗脑出血的办法,目前,治疗脑出血仍以传统的内科治疗及外科开颅手术清除血肿为主,现有的干预措施尚不能有效地降低死亡率和致残率,主要是因为这些措施不能从病理生理机制的关键环节上有效地控制疾病的发展,有效地保护血肿周围脑组织。在脑出血的病理生理机制研究上,目前主要倾向于凝血酶、血红蛋白及其分解产物、灶周半暗带与再灌注损伤为主26、27、28。脑出血后伴随着包括开始阶段中性粒细胞浸润、巨噬细胞集聚在内的广泛性炎症反应29,脑出血早期脑损伤的炎症反应的机制从脑脊液、血清及组织学等方面得到了证实,但仍然存在着比较大的争议。作为炎症反应的指标——细胞因子,已成为脑出血病理机制研究的一个重要方面。本文研究脑出血血肿周围组织中细胞因子的表达,探索细胞因子致血肿周围组织损伤的机制,为临床ICH的治疗提供新思路。采用大鼠脑内缓慢注入非肝素化自体血的方法建立实验性脑出血动物模型。雄性Wistar大鼠按6、12、24小时、3、5、7天随机分为6组(每组7只)。麻醉后,自尾动脉取非肝素抗凝自体动脉血50μl,5min内缓慢注入大鼠尾/壳核区,留针10min后,迅速拔针。对照组注入等量生理盐水。注血后分别于6、12、24小时、3、5、7天麻醉取脑,取一部分血肿周围脑组织称重后,在恒温烘干箱中,100℃烘干48小时,用干/湿重计算血肿周围组织的含水量。剩余部分存于液氮中,留作Western Blot 分析。另各时间点取2只鼠麻醉后,左心室插管,剪开右心房,先灌注37℃250ml生理盐水,然后用250ml多聚甲醛-0.1mol/L PBS灌注固定,约30min,取脑<WP=38>组织,再用该液浸泡固定4~6h。酒精脱水,二甲苯透明,浸蜡,石蜡包埋,切片,进行HE染色及PTAH染色,同时用IL-1β单克隆抗体和IL-6、TNFα多克隆抗体进行免疫组化染色(ABC法)。冰冻脑组织复温后取血肿及对照组针道附近脑组织10mg,裂解细胞后取上清液,进行蛋白电泳、转膜后,以IL-1β单克隆抗体和IL-6、TNFα多克隆抗体进行杂交,加入二抗结合,最后以辣根过氧化酶系统显色,显色带用图文系统进行灰度分析,以确定各种细胞因子的蛋白含量。实验结果:HE及PTAH染色显示血肿周围组织水肿,神经细胞、胶质细胞肿胀,细胞间隙出现大小不等的空泡,部分神经细胞坏死、消失。3d组的组织水肿和细胞间隙空化最为明显。免疫组化染色显示脑出血各时间点血肿周围组织中神经细胞、胶质细胞及血管中IL-6、TNFα染色阳性,皮层附近神经细胞IL-1β阳性。Western Blot分析显示脑出血血肿周围组织中自6小时起TNFα就持续处在一个高表达水平,较对照组有明显差别(P<0.001),脑出血后血肿周围组织IL-6表达也明显高于对照组(P<0.001),不同于TNFα的表达,IL-6表达有一个上升过程,在24小时达到高峰。虽然Western Blot未发现血肿周围组织中IL-1β的表达,但免疫组化染色发现皮层神经细胞及海马有IL-1β的表达。本实验中测定脑含水量,发现脑出血后,水肿逐渐形成,于第3天到达高峰,较对照组有明显差别(P<0.05),此后逐渐下降。结果显示血液成分造成了脑出血后的水肿形成,脑出血后水肿形成曲线与Western Blot分析中IL-6的表达曲线呈现一致性,推测IL-6可能参与了脑水肿的形成。脑出血急性期细胞因子IL-6、TNFα在血肿周围组织中有较高的表达,IL-1β在白质区表达很少,但在海马及皮层神经细胞有表达,不能忽视IL-1β远隔破坏效应。 <WP=39>结论:脑出血急性期细胞因子IL-6、TNFα及IL-1β都参与了血肿周围组织的损伤过程。脑出血治疗中应尽早地抑制炎症细胞因子的表达,以保护血肿周围脑组织,降低脑出血的致残率,提高患者的生存质量。