尿激酶對大鼠交通性腦積水的干預(yù)效應(yīng)及機(jī)制研究.pdf

1、交通性腦積水是一種常見的繼發(fā)于腦膜炎等顱內(nèi)感染性疾病和腦室出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血等顱內(nèi)出血性疾病的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。其多是由腦脊液循環(huán)或引流障礙所致，其最大的特點(diǎn)是腦室系統(tǒng)的病理性擴(kuò)張。目前臨床上對交通性腦積水的主要治療方法是腦脊液分流術(shù)，然而腦脊液分流術(shù)并不是交通性腦積水理想的治療方式。因?yàn)榉至餍g(shù)有很多諸如引流管堵塞和感染等的并發(fā)癥，這些并發(fā)癥將導(dǎo)致高復(fù)發(fā)率和高神經(jīng)功能致殘率。所以，迫切需要找到對腦積水行之有效的治療手段。
　　前期研

2、究表明以過多的細(xì)胞外基質(zhì)沉積為特點(diǎn)的廣泛蛛網(wǎng)膜下腔纖維化與出血后腦積水以及其他類型的交通性腦積水密切相關(guān)。因此，以蛛網(wǎng)膜下腔纖維化為靶點(diǎn)可能是治療交通性腦積水的有效途徑。
　　尿激酶型纖溶酶原激活劑，簡稱尿激酶(urokinase-type plasminogen activator，uPA)，是一種絲氨酸蛋白酶，它能將纖溶酶原激活為纖溶酶。纖溶酶是一種有活性的酶，它能降解纖維蛋白以及其他細(xì)胞外基質(zhì)成分。據(jù)報(bào)道，激活尿激酶/纖溶酶

3、系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)性肺纖維化、呼吸道纖維化以及肝纖維化動(dòng)物模型都有明顯的改善作用。而且研究表明腦室內(nèi)的纖維蛋白溶解也能有效改善腦室出血的預(yù)后。因生產(chǎn)工藝問題uPA從1999年開始在美國很少使用，但是國內(nèi)臨床運(yùn)用卻很普遍，其安全性和有效性都得到了一定的肯定。作為一種有效的纖溶治療藥物，uPA近些年也逐漸受到國內(nèi)外一些研究者的關(guān)注。uPA介導(dǎo)的纖溶作用顯著地促進(jìn)蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦室出血和腦出血?jiǎng)游锬Ｐ偷难[吸收并改善其預(yù)后。然而到目前為止，uPA對

4、交通性腦積水的治療效果仍然不清楚。
　　由此，本研究采用高嶺土誘導(dǎo)建立大鼠交通性腦積水模型，經(jīng)側(cè)腦室內(nèi)注射uPA進(jìn)行干預(yù)，以驗(yàn)證uPA纖溶效應(yīng)能否減輕實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蛛網(wǎng)膜下腔的纖維化，從而緩解交通性腦積水，并減輕繼發(fā)腦損傷及神經(jīng)功能障礙。
　　一、大鼠交通性腦積水模型的建立及評估。
　　目的：建立、評估大鼠交通性腦積水模型，并在動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蛛網(wǎng)膜下腔的病理改變。
　　方法：實(shí)驗(yàn)SD大鼠被隨機(jī)分為對照組和

5、高嶺土組。高嶺土組從大鼠基底池緩慢注入25％的高嶺土懸浮液30μl，對照組采用相同方法注入等量生理鹽水。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物于建模后28天行頭部磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)掃描評估腦室擴(kuò)張情況，后處死留取腦組織標(biāo)本運(yùn)用免疫熒光及蛋白免疫印跡(Western blot，WB)方法檢測實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蛛網(wǎng)膜下腔纖維粘連蛋白和層粘連蛋白的沉積情況。
　　結(jié)果：1.MRI結(jié)果表明，通過基底池注入高嶺土懸浮液，高嶺

6、土組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腦室較對照組明顯擴(kuò)張(P＜0.05)。
　　2.免疫熒光顯示對照組動(dòng)物蛛網(wǎng)膜下腔無明顯纖維粘連蛋白及粘連蛋白沉積，而高嶺土組蛛網(wǎng)膜下腔兩種蛋白大量沉積。
　　3.WB檢測結(jié)果同樣表明，與對照組相比，高嶺土組動(dòng)物蛛網(wǎng)膜下腔纖維粘連蛋白及粘連蛋白的表達(dá)量顯著增加(P＜0.05）。
　　結(jié)論：通過基底池注入高嶺土懸浮液能成功誘導(dǎo)交通性腦積水。以纖維粘連蛋白及粘連蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular mat

7、rix，ECM)沉積為特點(diǎn)的蛛網(wǎng)膜下腔纖維化是交通性腦積水的重要發(fā)病機(jī)制，以此為靶點(diǎn)有望成為腦積水治療的新方向。
　　二、尿激酶對大鼠交通性腦積水的干預(yù)效應(yīng)及機(jī)制研究。
　　目的：建立高嶺土誘導(dǎo)的大鼠交通性腦積水模型后，經(jīng)側(cè)腦室注射uPA，觀察uPA對腦積水的干預(yù)效應(yīng)，并進(jìn)一步探討uPA減輕高嶺土誘導(dǎo)的交通性腦積水的可能機(jī)制。
　　方法：研究動(dòng)物被隨機(jī)分成對照組、高嶺土組、生理鹽水組、尿激酶組。尿激酶組于建模后和建模后

8、3天分別經(jīng)側(cè)腦室用微量泵緩慢泵入2μl 5IU/μl的uPA，生理鹽水組則在相同時(shí)間經(jīng)側(cè)腦室給予同劑量生理鹽水。部分實(shí)驗(yàn)(n=6)動(dòng)物于建模后3天、14天和28天行頭部MRI掃描觀察腦室擴(kuò)張程度，其余實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(n=6)于建模后23天到28天行行為學(xué)檢測。所有在術(shù)后28天處死并留取腦組織標(biāo)本，運(yùn)用免疫熒光和WB方法檢測纖維粘連蛋白、層粘連蛋白和膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidicprotein，GFAP)的表達(dá)

9、水平。
　　結(jié)果：1.通過腦室內(nèi)給藥，uPA能顯著緩解高嶺土誘導(dǎo)的交通性腦積水動(dòng)物的腦室擴(kuò)張程度(P＜0.05)。
　　2.免疫熒光及WB結(jié)果表明纖維粘連但白和層粘連蛋白量在高嶺土組和生理鹽水組中比對照組明顯增多(P＜0.05）。而uPA干預(yù)能顯著降低纖維粘連但白和層粘連蛋白量（P＜0.05）。
　　3.免疫熒光及WB結(jié)果顯示與對照組相比，高嶺土組和生理鹽水組動(dòng)物腦組織GFAP表達(dá)量顯著增加(P＜0.05)，而尿激酶組

10、較生理鹽水組動(dòng)物GFAP表達(dá)明顯減少(P＜0.05）。
　　4.高嶺土和生理鹽水組動(dòng)物神經(jīng)認(rèn)知功能較對照組差(P＜0.05)，而uPA能明顯改善高嶺土誘導(dǎo)的交通性腦積水動(dòng)物的神經(jīng)認(rèn)知功能(P＜0.05）。
　　結(jié)論：側(cè)腦室注射uPA能明顯減輕高嶺土誘導(dǎo)的交通性腦積水大鼠的腦室擴(kuò)張程度，進(jìn)而減輕繼發(fā)性腦損傷和改善神經(jīng)認(rèn)知功能，其可能機(jī)制為uPA通過降解細(xì)胞外基質(zhì)成分而降低蛛網(wǎng)膜下腔纖維化程度。因此，uPA有望為交通性腦積水的藥