胰島素樣生長因子-1在實驗性腦缺血再灌注損傷中的動態(tài)表達及意義.pdf

1、目的：腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia reperfusioninjury，CIR)是目前世界上治療腦缺血的最大課題之一，其中神經元的損傷是主要原因。大量動物實驗及臨床研究表明腦缺血再灌注損傷期間所引發(fā)的病理生理改變極為復雜，與多種因素密切相關，如自由基生成、細胞內鈣超載等。一方面，腦缺血再灌注可挽救瀕臨死亡的細胞，另一方面又加重細胞損傷，導致細胞死亡。研究表明，腦缺血缺氧發(fā)生的同時啟動了內源性神經保護機制，主要包括

2、誘導神經營養(yǎng)因子和釋放抑制性遞質等。胰島素樣生長因子-1(insulin-likegrowth factor-1，IGF-1)是神經營養(yǎng)因子中的一種，屬于多肽生長因子，由70個氨基酸組成，45％結構與胰島素相似，與IGF-2及des-IGF-1同屬于IGFs家庭，存在于腦、肝臟、腎臟等許多組織，主要參與細胞增生和分化作用，受生長激素調節(jié)，中樞神經系統(tǒng)許多部位存在IGF-1受體。近年研究顯示CIR發(fā)生時IGF-1表達增加，提示其可能起神經

3、保護作用。缺氧缺血性腦損傷后，IGFs及其結合蛋白在腦組織內表達增加，已被多項試驗證實。國外學者研究發(fā)現(xiàn)，在缺血性腦梗死患者循環(huán)中的血漿IGF-1水平下降，其下降水平與腦梗死范圍有關，但IGF-1的神經保護作用的機制尚不清楚。本課題旨在：通過觀測IGF-1在大鼠腦缺血再灌注后在缺血不同部位表達的動態(tài)變化，組織病理學改變，腦含水量和行為學評分變化，探討IGF-1對神經元的保護作用。 方法：取成年健康雄性SD大鼠72只，制成大鼠大腦

4、中動脈缺血(MCAO)模型，將大鼠隨機分為三組，即假手術對照(sham)組、單純梗塞(CI)組、腦缺血再灌注(CIR)組，單純梗塞組按缺血時間分6 h、24 h、48 h、72 h、7 d五個亞組，腦缺血再灌注組缺血3 h后，按再灌注時間不同分為0 h、6 h、24 h、48 h、72 h、7 d六個亞組，每亞組均為6只大鼠。于相應時間點進行行為學評分后處死，動物快速取腦，應用干．濕重法觀察腦含水量的變化，病理切片蘇木精-伊紅染色觀察組

5、織病理學改變，免疫組織化學的方法測定IGF-1的動態(tài)變化。研究腦梗死后大鼠行為學評分，腦含水量及腦組織中IGF-1表達的變化。 結果：實驗中有17只大鼠死亡，后隨機補充，進入結果分析仍為72只大鼠。①行為學評分：大鼠在大腦中動脈阻斷后手術對側肢體存在不同程度癱瘓，CI組和CIR組均48 h和72 h時間點神經功能缺損最為明顯，7 d時神經功能基本恢復正常。②病理觀察：除sham組外，其余各組在腦梗死后6 h局部可見少量散在炎性細

6、胞浸潤；梗死后48 h炎性細胞浸潤明顯增多；并持續(xù)到7 d。③腦組織含水量：與sham組相比，CIR組在24 h、48 h、72 h時間點均增加，P<0.05；CIR組病變側與病變對側在24 h、48 h、72 h時間點有顯著差異，P<0.05。④IGF-1陽性細胞表達：IGF-1在sham組神經元中呈弱陽性表達；缺血3 h及缺血3 h再灌注6 h組分別為146.5±5.46、153.43±5.84，中心區(qū)、半影區(qū)陽性細胞數均增多，表達

7、增強；隨再灌注時間延長，中心區(qū)表達接近正常水平，半影區(qū)陽性細胞數增多，表達呈持續(xù)升高趨勢，再灌注24 h和48 h達高峰，72 h表達有所下降，但仍表達高水平。 結論：經過改良的大鼠MCAO模型是腦缺血再灌注基礎研究較為理想的動物模型。腦缺血再灌注后大鼠腦組織胰島素樣生長因子-1(IGF-1)表達升高，高表達的IGF-1參與了腦缺血再灌注后內源性神經保護過程。IGF-1在缺血半影區(qū)與梗死中心區(qū)的演變病理生理中起重要作用，也顯示出