一氧化碳中毒小鼠腦內(nèi)CBS的動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、一氧化碳（carbon monoxide，CO）是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)刺激性的有毒氣體，是生活和生產(chǎn)中造成中毒性死亡最常見(jiàn)的窒息性氣體。CO中毒可造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)功能損害為主的全身各組織細(xì)胞的損傷。部分患者在中毒癥狀緩解、意識(shí)恢復(fù)正常后，大約經(jīng)歷2-60天表現(xiàn)正?；蚧菊５募儆馄诤?，出現(xiàn)以癡呆、精神和錐體外系癥狀為主要表現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，稱為一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病（Delayed encephalopathy afte

2、r carbon monoxide poisoning，DEACMP），其發(fā)病率國(guó)內(nèi)為10-30%，國(guó)外為0.8-43%[1]，是CO中毒嚴(yán)重情況。有關(guān)CO中毒遲發(fā)性腦病發(fā)病機(jī)制的研究，迄今為止已提出了多種假說(shuō)，但其發(fā)病機(jī)制仍不十分清楚。 20世紀(jì)80年代末，硫化氫（hydrogen sulfide，H2S）被發(fā)現(xiàn)是繼NO、CO之后的第3種氣體信號(hào)分子，并發(fā)現(xiàn)在腦內(nèi)具有重要的生理作用[4，5]。H2S選擇性地增強(qiáng)NMDA受體介導(dǎo)

3、的反應(yīng)，并改變對(duì)海馬的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）作用的誘導(dǎo)；調(diào)節(jié)下丘腦CRH釋放；松弛腦血管平滑?。痪哂锌寡趸瘧?yīng)激作用等。內(nèi)源性H2S由半胱氨酸在5’-磷酸-吡哆醛依賴性酶，包括胱硫醚β-合酶（cystathionine-beta-synthase，CBS）和胱硫醚γ-裂解酶（cystathionine-gamma-lyase，CSE）及半胱氨酸轉(zhuǎn)移酶催化作用下產(chǎn)生。其中，CBS高度表達(dá)于神經(jīng)系統(tǒng)，是腦內(nèi)生成H2S唯一的酶，調(diào)節(jié)H2S的生成[

4、6]，而鈣調(diào)蛋白（CaM）是CBS的快調(diào)節(jié)途徑。H2S與NO，CO在多種病理生理過(guò)程具有極為相似的特性[6，7]，在體內(nèi)形成復(fù)雜的氣體信號(hào)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)[8]，H2S在腦缺血模型中起保護(hù)作用，而CO中毒后神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)H2S的變化及相關(guān)機(jī)制尚無(wú)明確報(bào)道。本研究將初探小鼠急性CO中毒后腦組織內(nèi)CBS和CaM的動(dòng)態(tài)表達(dá)，研究急性CO中毒對(duì)CBS的影響，以期能夠推測(cè)H2S在DEACMP發(fā)生中的作用。 目的：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的水平上觀察急

5、性CO中毒后腦內(nèi)CBS的變化，以期能夠推測(cè)H2S在DEACMP形成機(jī)制中的作用。 方法：健康昆明系雄性小鼠162只，隨機(jī)分成空氣對(duì)照組，CO中毒組，丁苯酞干預(yù)組，每組各54只。每組各分成9個(gè)亞組分別為：6小時(shí)（h）、1天（d）、2d、3d、4d、7d、14d、21d、28d，每組各6只小鼠。空氣對(duì)照組以等量空氣腹腔注射；CO中毒組用單次腹腔注射式染毒法建立急性CO中毒模型；丁苯酞干預(yù)組先建立CO中毒小鼠模型，造模清醒后即給予丁苯

6、酞注射液（1ml/Kg，bid）腹腔注射。依各時(shí)間點(diǎn)斷頭取各組小鼠腦組織，免疫組化法檢測(cè)海馬區(qū)CBS和CaM的表達(dá)變化。 結(jié)果： 1、空氣對(duì)照組小鼠海馬區(qū)CBS各時(shí)間點(diǎn)HIS值表達(dá)無(wú)顯著差別。CO組小鼠海馬區(qū)CBS呈現(xiàn)兩階段的變化，IHS值于染毒后6h高于對(duì)照組，2d內(nèi)下降，2dIHS值（0.5±0.55）；以后逐漸上升，高峰值出現(xiàn)在染毒后14d（HIS值4.33±1.51），而后再次呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。丁苯酞組小鼠海馬區(qū)

7、CBS的IHS值在初始的2天內(nèi)下降不明顯，于2d時(shí)達(dá)最低點(diǎn)（HIS值1.33±0.52），但高于空氣對(duì)照組和CO組，以后逐漸上升，高峰值出現(xiàn)在干預(yù)后7d（HIS值3.83±2.04），以后逐漸下降，于21d和28dIHS值差別不大。CO組和對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)IHS值比較于6h、7d、21d和28d有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），于14d有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.01）。CO組和丁苯酞組各時(shí)間點(diǎn)IHS值比較于1d、2d和14d有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P

8、<0.05）。 2、空氣對(duì)照組小鼠海馬區(qū)的CaM各時(shí)間點(diǎn)HIS值表達(dá)無(wú)顯著差別。CO組小鼠海馬區(qū)CaM呈現(xiàn)兩階段的變化，先呈下降趨勢(shì)，于2d達(dá)低點(diǎn)（HIS值4±1.26），以后逐漸升高，14d達(dá)高峰（HIS值6.67±1.97），以后再次下降。丁苯酞組小鼠海馬區(qū)CaM的IHS值下降不明顯，2d達(dá)低點(diǎn)（HIS值1.33±0.52）；3d達(dá)高峰，4d又下降，7d達(dá)最高峰（HIS值4.67±1.03），而后逐漸下降，14d、21d和2

9、8dIHS值無(wú)顯著差別。CO組和對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)IHS值比較于1d有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），于2d、4d和28d有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.01）。CO組和丁苯酞組各時(shí)間點(diǎn)CaM的IHS值比較于6h、2d、4d、14d和21d有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.01） 結(jié)論： 1、在正常小鼠海馬區(qū)有CBS和CaM表達(dá)，CO中毒后早期H2S升高對(duì)腦組織有保護(hù)作用，而后期H2S過(guò)度升高則對(duì)腦組織有損害作用，推測(cè)H2S可能參與了DE