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研究目的;脑血管疾病具有发病率、致残率和死亡率高的特点,严重危害人类的健康。其病理生理机制迄今尚未完全明确,亦无理想的治疗药物。本课题在以往工作的基础上,分别从体内和体外两方面探讨脑缺血再灌注损伤的病理生理机制,着重研究新型异黄酮类化合物羟乙葛根素对大鼠脑缺血再灌注损伤是否具有神经保护作用,并探讨其可能的作用机制,为该化合物发展为治疗缺血性脑血管病的具有自主知识产权的创新药物提供理论基础。研究方法;本研究分为两大部分。体内实验采用经典的栓线致可逆性大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)方法造成局灶性脑缺血再灌注损伤模型,选用不同血糖条件进行实验。正常血糖大鼠随机分为假手术组、局灶性脑缺血1小时再灌注48小时损伤组及损伤前1小时药物干预组,以Longa’s神经功能学评分法检测动物神经损伤程度;氯化四唑(TTC)染色法测定大鼠全脑及皮层梗死面积百分比;分光光度法测定脑组织匀浆乳酸脱氢酶的含量反映脑组织细胞膜的完整性;HE染色和流式细胞学方法测定大鼠海马CAI区的神经损伤程度和细胞凋亡百分比;比色法测定脑组织匀浆乳酸水平和钠钾ATP酶活性间接反映脑组织能量代谢变化;硝基还原酶法测定脑组织匀浆一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)活性;放免法测定脑组织匀浆和血液中内皮素-1(ET-1)和白细胞介素-6(IL-6)的含量。并通过预先注射葡萄糖的方法制备高血糖大鼠,随机分为假手术组、局灶性脑缺血1小时再灌注3小时损伤组及损伤前1小时药物干预组,以TTC染色测定脑梗死面积百分比和损伤侧脑组织水肿程度;免疫印迹法测定损伤脑组织皮层锰—超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、ComplexinⅠ、ComplexinⅡ和谷氨酸神经递质转运体GLAST的蛋白表达量;体外实验应用培养的新生大鼠脑皮层星形胶质细胞,以连二亚硫酸钠和无糖earle’s液造成化学性糖氧剥夺(OGD)模型,继而恢复完全培养基模拟体内脑缺血再灌注损伤,分别应用MTT法和乳酸脱氢酶(LDH)漏出法检测细胞存活率和细胞溶解程度;分光光度法测定星型胶质细胞内乳酸水平和Na~+-K~+ATP酶活性间接反映脑组织能量代谢变化;应用硝酸还原酶法测定细胞一氧化氮(NO)含量和一氧化氮合酶(NOS)活性;通过比色法分别测定细胞内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果;与假手术组相比,正常血糖大鼠脑缺血1小时再灌注48小时后,神经功能严重损伤,表现为神经功能评分显著升高;全脑及皮层梗死面积百分比显著升高;脑组织细胞膜明显破坏;海马细胞明显受损;脑组织能量代谢障碍;脑组织匀浆NO含量、NOS活性、脑组织匀浆及血液中ET-1和IL-6含量显著升高。高血糖大鼠脑缺血1小时再灌注3小时后,神经功能亦严重损伤,表现为脑梗死面积百分比和损伤侧脑组织水肿程度显著升高;损伤脑组织皮层Mn-SOD、ComplexinⅠ和ComplexinⅡ的蛋白表达量显著下调;谷氨酸兴奋性神经递质转运体GLAST的蛋白表达量显著上调。体外培养的新生大鼠脑皮层星形胶质细胞,OGD损伤1小时糖氧再恢复24小时后,细胞存活率下降,细胞溶解增加;细胞能量代谢障碍;细胞内MDA水平显著升高;SOD活性下降;细胞培养液中NO水平和NOS活性显著升高。预先给予羟乙葛根素可在不同程度上逆转或减轻脑缺血再灌注损伤的相应变化。结论;1.羟乙葛根素对正常血糖条件下大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用,其机制与改善受损脑组织的能量代谢、拮抗NO介导的神经毒性、减轻血管内皮损伤及抑制炎症细胞因子的生成有关。2.羟乙葛根素对高血糖条件下大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用,其机制与增强机体抗氧化酶的活性,提高受损脑组织ComplexinⅠ和ComplexinⅡ的蛋白表达量,降低谷氨酸转运体GLAST的蛋白表达,从而降低谷氨酸介导的兴奋性神经毒性有关。3.羟乙葛根素对体外培养的大鼠大脑皮层星形胶质细胞缺血再灌注损伤具有神经保护作用,其机制与改善受损细胞的能量代谢、增强细胞的抗氧化能力、拮抗NO介导的神经毒性有关。