黃芪甲苷對大鼠腦缺血再灌注損傷后血腦屏障及腦的保護作用機制研究.pdf

1、腦卒中是目前全世界的頭號頑疾，它是世界范圍內致死致殘和導致癡呆的最為重要的因素。世界范圍內，腦卒中的平均發(fā)病率約為200/10萬，在我國國內，腦卒中的發(fā)病率根據地區(qū)的不同而有異，約是136～486/10萬。目前腦卒中已經成為中國人第二位的死亡原因，和第一位的致殘原因。
　　當前，對于缺血性腦卒中的治療原則是及時地恢復腦卒中區(qū)域及周圍腦組織的灌流，保護仍然存活的但是處于抑制狀態(tài)的腦組織，預防腦部繼發(fā)性的損傷，這是當前最為積極有效的治

2、療方法。組織型凝血酶原激活物(tPA)是目前唯一的一個經過FDA許可的治療缺血性卒中的藥物。目前因為tPA只有狹窄的3個小時的治療時間窗，因此目前該藥的臨床使用率只有約3％。如果溶栓治療超過了3個小時的時間窗，那么使用tPA治療就會出現(xiàn)癥狀性顱內出血和腦水腫等致命的并發(fā)癥。當前對于溶栓后的腦保護治療一線用藥仍然是糖皮質激素類藥物，但是其副作用大大限制了其臨床的應用，如增加感染風險，增加消化道潰瘍的發(fā)生。
　　黃芪具有利水消腫、補氣

3、升陽、益衛(wèi)固表、托毒生肌的功效，且擅益氣理虛，扶正固本?，F(xiàn)代醫(yī)學也表明，黃芪具有降低氧化應激，抗水腫，抑制凋亡的功效。
　　而現(xiàn)代先進的藥學技術已從黃芪中分離出了眾多單體，其中黃芪皂甙4(又名黃芪甲苷)目前作為衡量黃芪含量的一個重要的單體指標。已有專家證實黃芪甲苷能夠降低缺血再灌注后腦內氧化應激反應，降低腦梗死體積等作用。黃芪甲苷還能夠降低缺血再灌注損傷后大鼠顱內一氧化氮合酶、乳酸脫氫酶的活性，從而降低對腦組織有代謝損傷中產生的乳

4、酸和一氧化氮含量；它能夠下調一氧化氮合酶mRNA的表達，同時上調神經生長因子(NGF)和肌球蛋白受體激酶(TrkA) mRNA的表達。這兩種因子能夠調控神經元的生長，提高神經元在病理生理環(huán)境下的生存率。
　　在本實驗中，我們觀察到黃芪甲苷對于腦缺血再灌注損傷后對于血腦屏障具有保護作用，能夠抑制再灌注后炎癥級聯(lián)反應。為溶栓后新的腦保護藥物的開發(fā)提供了寶貴的研究基礎。
　　第一部分，黃芪甲苷對腦缺血再灌注損傷后血腦屏障的保護作用

5、
　　目的：觀察黃芪甲苷對大鼠缺血再灌注后血腦屏障通透性的保護效應，并對血腦屏障緊密連接的關鍵蛋白進行測定，以確定其機制。
　　方法：選用48只8周的SD大鼠（250~300g）隨機分配為4組。對模型組和黃芪甲苷治療組的大鼠進行大腦中動脈栓塞及再灌注手術，假手術組大鼠只進行手術，不進行栓塞。在各組動物再灌注后24小時，對大鼠進行麻醉，心臟灌注，然后分別進行腦部伊文氏藍濃度測定，對血腦屏障進行投射電鏡觀察，對血腦屏障緊密連接蛋

6、白 occludin和ZO-1進行免疫組化染色，并進行觀察計數。
　　結果：兩個黃芪甲苷治療組（10，20mg/kg）能夠顯著抑制缺血再灌注后伊文氏藍向血管外部的滲透量（P<0.05）；在超微結構中，黃芪甲苷治療能夠維持腦部微血管的整體結構，保護內皮細胞，維護血腦屏障的緊密連接結構和功能完整。此外，黃芪甲苷能夠顯著抑制缺血再灌注所引起的緊密連接相關蛋白occludin和ZO-1表達的下調（P<0.05）。
　　結論：黃芪甲苷

7、能夠對腦部缺血再灌注后血腦屏障發(fā)揮顯著的保護作用，起保護機制與其能夠維持血腦屏障上緊密連接蛋白的表達密切相關。
　　第二部分，黃芪甲苷對腦缺血再灌注損傷后中性粒細胞粘附相關炎癥因子的抑制作用
　　目的：觀察黃芪甲苷對大鼠缺血再灌注后腦實質和運動功能的保護效應，并對炎癥反應的相關蛋白進行測定，以確定其保護的機制。
　　方法：選用96只8周的SD大鼠（250~300g）隨機分配為4組。對模型組和黃芪甲苷治療組的大鼠進行大腦

8、中動脈栓塞及再灌注手術，假手術組大鼠只進行手術，不進行栓塞。在各組動物再灌注后24小時，首先進行動物行為學評分。然后對大鼠進行腦部 TTC染色，測定腦部梗死灶的體積。對大鼠進行心臟灌注，使用免疫組化法和免疫印跡法測定梗死側腦部細胞間粘附分子-1（ICAM-1），核轉錄因子κb（NF-κb）蛋白的表達。抽取大鼠的靜脈血，對血漿中中性粒細胞上 CD11b/CD18進行流式細胞測定；提取大鼠血漿和梗死側腦組織蛋白，使用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定炎癥

9、因子 TNF-α和IL-1β的濃度，對腦組織中髓過氧化物酶（MPO）濃度進行測定。
　　結果：從大體研究中，黃芪甲苷能夠顯著提高再灌注24小時動物運動行為評分，降低腦梗死灶體積；從分子機制上，黃芪甲苷能夠顯著降低腦組織中 MPO，TNF-α和IL-1β的濃度；能夠顯著降低血漿中 CD11b/CD18陽性白細胞的百分率，降低 TNF-α和IL-1β因子在血漿中的濃度；此外，黃芪甲苷還能夠抑制 ICAM-1和NF-κb在缺血再灌注后腦

10、組織中表達的上調。
　　結論：黃芪甲苷能夠顯著的發(fā)揮其腦保護效應，維持缺血再灌注后動物的運動功能，降低梗死灶的體積，這種保護的效應與其抑制中心粒細胞與內皮細胞的粘附及遷移浸潤有關。而這種抑制作用又是通過對于中心粒細胞粘附相關的關鍵分子事件的影響來實現(xiàn)的。這包括它抑制了缺血再灌注后中心粒細胞上CD11b/CD18表達的上調以及內皮細胞上ICAM-1的上調。而這個過程中又涉及到黃芪甲苷對前炎癥因子（TNF-α，IL-1β）和炎癥調控分