缺血預處理對大鼠缺血再灌注腦組織保護作用的研究.pdf

1、目的： 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，常伴有腦組織缺血、缺氧以及缺血再灌注損傷，這些改變是病人致死、致殘的主要原因。近年來相關研究表明，缺血預處理(ischemic preconditioning，IPC)可提高組織對缺血損傷的耐受性。缺血預處理又稱缺血耐受(ischemic tolerance，IT)，是指一次或多次短暫(亞致死量)缺血可以作為一種損傷性應激原，有效調(diào)動機體組織的自身保護機制，提高組織耐受后續(xù)較長時間(致死量)缺血能力

2、的現(xiàn)象。 1990年Kitagawa等首次提出此現(xiàn)象存在于腦組織中，其后許多實驗證實了腦組織IPC。但至今為止IPC的腦保護機制尚不完全明確，相關研究提示，腦缺血再灌注損傷與細胞內(nèi)鈣超載密切相關，細胞內(nèi)鈣超載預示著細胞將發(fā)生破壞與死亡。 為了進一步證實缺血預處理的腦保護作用，闡明鈣轉(zhuǎn)運在缺血預處理條件下的變化及意義，我們將16只大鼠隨機分為2組，對照組(n=8)即給予全腦缺血30 min，而后再灌注24 h；實驗組(n=8)即先

3、進行3 min全腦缺血預處理，再給予全腦缺血30 min，而后再灌注24 h。模型建立后，觀察腦梗死體積百分比的變化，來評價缺血預處理對腦組織的保護作用；同時提取各組腦組織微粒體，觀察缺血預處理對大鼠腦組織微粒體鈣攝取能力、鈣釋放能力以及Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶活性的影響，以解釋缺血預處理對腦組織保護作用的可能機制。 方法： 采用Pulsinelli四血管阻斷法大鼠全腦缺血模型進行動物

4、實驗，而后應用TTC方法染色，觀察缺血預處理對腦組織梗死體積的影響。采用兩步離心法提取各組腦組織微粒體，Lowry法測定蛋白濃度，借助紫外分光光度計，觀察腦組織微粒體鈣攝取能力和鈣釋放能力的變化，應用酶聯(lián)法測定各組Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶的活性。 結(jié)果： 1．缺血預處理對腦組織梗死體積百分比的影響對照組與實驗組的腦組織在末次灌注后，用TTC染色方法檢測腦組織梗死體積百分比的變化，兩組腦

5、組織均出現(xiàn)了不同程度的腦梗死區(qū)，對照組大鼠腦梗死體積百分比為14.83±4.37％，實驗組大鼠腦梗死體積百分比為5.82±2.98％，兩組比較P<0.01，具有統(tǒng)計學意義，說明實驗組大鼠腦梗死體積百分比明顯低于對照組。 2．缺血預處理對腦組織微粒體鈣攝取能力的影響對照組和實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>的最大攝取量(單位：nmol/mg蛋白)分別為17.05±0.22和25.47±0.98。兩組比較p<0.01，有統(tǒng)計學意義，

6、表明實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>的最大攝取量明顯高于對照組。 對照組和實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>攝取的初速度(單位：nmol/mg蛋白/s)分別為2.25±0.92和3.33±0.87。兩組比較P<0.05，有統(tǒng)計學意義，表明實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>攝取的初速度高于對照組。 3．缺血預處理對腦組織微粒體鈣釋放能力的影響對照組和實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>的最大釋放量(單位：nmol/mg蛋白

7、)分別為31.12±8.45和8.46±2.76。兩組比較P<0.01，有統(tǒng)計學意義，提示實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>的最大釋放量明顯低于對照組。 對照組和實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>釋放的初速度(單位：nmol/mg蛋白/0.01s)分別為1.86±0.51和0.74±0.31。兩組比較P<0.01，有統(tǒng)計學意義，表明實驗組大鼠腦微粒體對Ca<'2+>釋放的初速度明顯低于對照組。 4．缺血預處理對大鼠腦組織

8、Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶活性的影響對照組和實驗組Na<'+>，K<'+>-ATP酶的活性(單位：mU/mg蛋白)分別為18.94±1.93和32.66±1.69；Ca<'2+>-ATP酶的活性(單位：mU/mg蛋白)分別為14.70±1.92和29.19+1.71。兩組比較P<0.05，有統(tǒng)計學意義，并且實驗組Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶的活性較對照組分別升高了42％和

9、50％。 結(jié)論： 1．缺血預處理可減少缺血再灌注大鼠腦組織的梗死體積，降低腦組織的損傷程度，起到保護腦組織的作用。 2．缺血預處理可提高大鼠腦微粒體對Ca<'2+>的攝取能力，在一定程度上減輕缺血再灌注后細胞內(nèi)鈣超載，減小缺血再灌注對大鼠腦組織的損傷，起到保護腦組織的作用。 3．缺血預處理可降低大鼠腦微粒體向胞漿中釋放Ca<'2+>的能力，在一定程度上減輕缺血再灌注后細胞內(nèi)鈣超載，減小缺血再灌注對大鼠腦組