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目的:血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)是红细胞分解的限速酶,其活性会因机体的应激状态而发生变化,HO-1是目前发现的受最多因素诱导的应激蛋白。通过观察脑出血后血肿周围脑组织含水量、HO-1活性、非血红素铁含量、自由基和炎性因子的变化以及HO-1抑制剂-锡原卟啉(tin-protoporphyrin,SnPP)对上述表达的影响,探讨实验性脑出血后红细胞降解产物及HO-1的损伤作用及其机制,以及SnPP对实验性脑出血后脑损伤的保护作用,为临床治疗脑出血提供实验理论依据。方法:将雄性SD大鼠(n=104)随机分为3组:假手术组(n=8)、PRBCs组(n=48)、SnPP组(n=48),后两组按术后处死时间各分为1d、2d、3d、7d、14d、21d六个亚组,每个亚组8只大鼠。用大鼠自体红细胞注入尾状核制作脑出血模型,SnPP组动物模型注入自体红细胞与SnPP混合溶液,假手术组进行手术过程但不给予注血。在术后2 h进行模型成功评价。在术后各相应时间点取4只大鼠,采用干湿法测定血肿周围脑组织含水量,放射免疫法测定血肿周围脑组织炎性因子(TNF-α)水平,比色法测定血肿周围脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量;另取4只大鼠在术后各相应时间点用生理盐水心脏灌注,采用比色法测定血肿周围脑组织非血红素铁含量和HO-1活性。结果:与假手术组相比较,PRBCs组在术后1d血肿周围脑组织含水量开始增加(P<0.05),2d~7d脑组织含水量明显增高(P<0.05),在3d达高峰;PRBCs组在术后2d~14d各时点血肿周围脑组织HO-1活性、非血红素铁含量显著高于假手术组(P<0.05),HO-1活性在3d达到最高,非血红素铁含量在14d达到最高;PRBCs组在术后2d~7d各时点血肿周围脑组织TNF-α水平、MDA含量显著高于假手术组(P<0.05),在3d达到最高;PRBCs组在术后ld~14d各时点血肿周围脑组织SOD活力显著低于假手术组(P<0.05),在3d SOD活力降低最明显;PRBCs组在术后各时点血肿周围脑组织含水量与相应时点HO-1活性、TNF-α水平、MDA含量呈明显正相关(r=0.894,P<0.001;r=0.464,P=0.023;r=0.923,P<0.001),与SOD活力呈明显负相关(r=-0.867,P<0.001);PRBCs组在术后各时点血肿周围HO-1活性与相应时点SOD活力呈明显负相关(r=-0.882,P<0.001),与MDA含量呈明显正相关(r=0.877,P<0.001)。与PRBCs组相比较,SnPP组在术后2d~7d各时点血肿周围脑组织含水量、MDA含量显著低于PRBCs组(P<0.05),在2d~14d HO-1活性显著低于PRBCs组(P<0.05),在3d~21d非血红素铁含量显著低于PRBCs组(P<0.05),在ld~7d SOD活力显著高于PRBCs组(P<0.05),TNE-α平与PRBCs组比较未见明显差异(P>0.05);SnPP组在术后各时点血肿周围脑组织含水量与相应时点HO-1活性、TNF-α水平、MDA含量呈明显正相关(r=0.923,P<0.001;r=0.473,P=0.020;r=0.799,P<0.001),与SOD活力呈明显负相关(r=-0.827,P<0.001);SnPP组在术后各时点血肿周围HO-1活性与相应时点SOD活力呈明显负相关(r=-0.832,P<0.001),与MDA含量呈明显正相关(r=0.833,P<0.001)。结论:(1)自体分离红细胞注入法制作脑出血模型,能排除血浆成分、白细胞和血小板的干扰,有利于突出研究红细胞及其降解产物在脑出血后脑水肿及脑损伤中的作用; (2)脑出血后3天血肿周围脑组织含水量、H0-1活性、非血红素铁含量、TNF-α水平、MDA含量明显升高,SOD活力明显下降,提示红细胞大量溶解后其降解产物可能参与了出血性脑水肿的发展过程,在迟发性脑水肿的形成过程中起重要作用; (3)脑出血后血肿周围非血红素铁含量显著增加并且持续升高,脑水肿消退后仍有铁离子蓄积;(4)脑出血后红细胞降解,HO-1活性表达增强,可导致SOD活力下降、MDA含量升高,加重脑水肿; (5)SnPP能减轻脑出血后大鼠脑水肿、降低HO-1活性和MDA含量,提高SOD活力,对大鼠脑出血后脑水肿及脑损伤有保护作用,可能与其特异抑制HO-1表达,从而阻碍红细胞分解代谢过程、减少红细胞降解成分形成有关,有望用于脑出血的治疗。