常壓氧療法干預(yù)對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制研究.pdf

1、背景：腦血管疾病是指因腦部血管內(nèi)血液循環(huán)出現(xiàn)障礙而導(dǎo)致腦組織損傷損害的一類疾病，臨床上以急性腦血管病為主，分為缺血性和出血性兩類。作為世界上最常見的嚴(yán)重地威脅人類生命健康的疾病之一，腦血管疾病具有發(fā)病率高、死亡率高等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)顯示，每年全世界約有1500萬(wàn)人死于該病，居各種死因的首位。缺血性腦血管疾病(Ischemic crebrovascular disease，ICVD)是指因主要為大腦供血的動(dòng)脈出現(xiàn)閉塞或者狹窄而引起腦部組織缺血缺

2、氧不足或中斷，最終導(dǎo)致局部腦區(qū)組織出現(xiàn)壞死等相關(guān)的臨床癥狀。有效的方法就是實(shí)施再灌注，通過(guò)溶栓或機(jī)械疏通的方式恢復(fù)缺血區(qū)的血液流通。但是很多時(shí)候，患者在缺血進(jìn)行再灌注后，腦組織不但沒有因此而實(shí)現(xiàn)功能恢復(fù)，反而使其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步加重，這就是所謂的腦缺血再灌注損傷(Cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)。腦缺血再灌注損傷的病理過(guò)程及機(jī)制十分復(fù)雜，此過(guò)程是一個(gè)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)的快速的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，包括細(xì)

3、胞凋亡基因的激活、興奮性氨基酸的釋放、細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡、能量代謝出現(xiàn)障礙、氧化自由基的生成等。這些環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密、相互重疊、互為因果，形成了惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致了腦組織細(xì)胞的壞死或凋亡。針對(duì)CIRI復(fù)雜的病理生理機(jī)制，目前已有重大研究進(jìn)展，但有效的治療方法仍然有限，許多研究人員希望通過(guò)藥物實(shí)現(xiàn)治療。一種思路就是使用溶栓藥物，如重組組織型纖維蛋白酶原激活劑(recombinant tissue plasminogenactivator

4、，RTPA)，但其具有易造成出血并加重?fù)p傷的風(fēng)險(xiǎn)。另一種思路就是采用神經(jīng)保護(hù)劑，在缺血后級(jí)聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)找到靶點(diǎn)加以阻斷，以達(dá)期到有效減小腦梗體積并改善神經(jīng)功能的目的，但經(jīng)多次嘗試，此種保護(hù)劑并未找到。
　　常壓氧療法(normobaric oxygen therapy，NOT)又稱為常壓高濃度氧療法，是指在常壓環(huán)境利用特定的吸氧裝置，在不加壓的情況下使患者佩戴吸氧罩呼吸高濃度氧氣的治療方法。近年來(lái)許多研究發(fā)現(xiàn)，采用常壓氧療法處

5、理大鼠急性缺血再灌注損傷模型，能明顯減少模型鼠腦組織梗死體積及減輕腦水腫與炎癥反應(yīng)，可用于搶救急性腦缺血組織。但常壓氧療法是否能夠真的有效地保護(hù)急性缺血再灌注損傷的腦組織，其具體機(jī)制如何，是亟待解決的問題，需進(jìn)一步更加深入地研究。
　　目的：采用常壓氧療法處理急性大鼠腦缺血再灌注損傷模型，從行為學(xué)水平、組織學(xué)水平及細(xì)胞分子生物學(xué)水平上探討常壓氧療法干預(yù)對(duì)大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用及其可能機(jī)制，為尋找有效治療CIRI的臨床

6、方法提供依據(jù)。
　　方法：采用改良線栓塞法制備5只假手術(shù)組模型與10只大鼠腦缺血再灌注損傷模型，參照Z(yǔ)ea-Longa的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模型大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能學(xué)缺陷評(píng)分，用以評(píng)價(jià)造模是否成功;將70只清潔級(jí)同月齡的健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組，腦缺血再灌注模型組，NOT3h組、6h組、9h組、12h組、24h組，假手術(shù)組只對(duì)頸總動(dòng)脈與頸外動(dòng)脈進(jìn)行結(jié)扎處理，腦缺血再灌注模型組在腦缺血1.5h后拔出線栓實(shí)施血流再灌注24h，其余各組于腦缺

7、血1.5h后拔線栓再灌注并放置于自制密閉常壓高氧供應(yīng)裝置中分別持續(xù)處理3h、6h、9h、12h、24h，相應(yīng)供氧時(shí)間結(jié)束即把大鼠放置于空氣中;再灌注24h后，對(duì)各組大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能學(xué)缺陷評(píng)分;取出腦組織，測(cè)定各組大鼠腦梗死體積與含水量;檢測(cè)各組大鼠腦組織勻漿中超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase，SOD)活性與丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量變化;利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(quantitative R

8、eal-time PCR，qRT-PCR)方法檢測(cè)各組大鼠腦組織中炎癥因子TNF-α與IL-β1轉(zhuǎn)錄表達(dá)變化;利用酶聯(lián)免疫法(Euzymelinked immunosorbent assay，ELISA)與免疫印跡法(Western blot，WB)檢測(cè)腦組織中炎癥因子TNF-α與IL-β1蛋白水平表達(dá)變化。
　　結(jié)果：
　　1、假手術(shù)組5只大鼠神經(jīng)功能學(xué)缺陷評(píng)分均0分，模型組10只大鼠均出現(xiàn)對(duì)側(cè)前爪不能完全伸展，向?qū)?cè)傾倒

9、或轉(zhuǎn)圈等癥狀，評(píng)分與假手術(shù)組相比差異顯著(P=0.000)，表明模型組神經(jīng)系統(tǒng)已受損傷，造模成功。
　　2、假手術(shù)組10大鼠神經(jīng)功能學(xué)缺陷評(píng)分均為0分，與假手術(shù)組相比，其他各組評(píng)分顯著增加(P＜0.05)，與模型組相比，NOT3h組與6h組評(píng)分明顯降低P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3、除假手術(shù)組外，其余各組均有不同程度的腦梗死，程度不一，與模型組相比，NOT3h組、6h組與9h組腦梗死體積明顯變小，含水量明顯減少

10、(P＜0.05)，差異顯著，NOT12h組與24h組與模型組相比差異不明顯(P＞0.05)。
　　4、與假手術(shù)組相比，其余各組腦組織SOD活性明顯下降、MDA含量明顯升高(P＜0.05)，與模型組相比，NOT3h組與6h組SOD活性顯著升高、MDA含量顯著降低(P＜0.05)。
　　5、與假手術(shù)組相比，其余各組TNF-α與IL-β1轉(zhuǎn)錄水平明顯升高(P＜0.05)，與模型組相比，NOT3h組、6h組與9h的兩個(gè)炎癥因子轉(zhuǎn)錄水

11、平有下降趨勢(shì)，其中NOT6h組下降最為顯著（P＜0.05）。
　　6、ELISA與WB結(jié)果顯示，各組TNF-α與IL-β1蛋白表達(dá)水平均高于假手術(shù)組P＜0.05，相比于模型組，兩個(gè)炎癥因子在NOT3h組下降最為顯著(P＜0.05)。
　　結(jié)論：常壓氧療法對(duì)大鼠急性腦缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用，NOT處理時(shí)間點(diǎn)不同與持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)腦缺血再灌注損傷的保護(hù)療效有非常重要的影響，在缺血1.5h內(nèi)實(shí)施再灌注并采用NOT干預(yù)處理3h至