超聲造影劑聲諾維介導(dǎo)診斷超聲開放大鼠血腦屏障的研究.pdf

1、研究背景：
　　血腦屏障(blood-brainbarrier，BBB)主要是由血管內(nèi)皮細(xì)胞、基底膜、星形膠質(zhì)細(xì)胞終足構(gòu)成的一道擴(kuò)散屏障，幾乎存在于整個(gè)腦組織。腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞與身體其他部位內(nèi)皮細(xì)胞不同，細(xì)胞之間沒有孔隙，取而代之的是細(xì)胞間的緊密連接(tightjunction,TJ)。腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞缺乏囊泡胞飲系統(tǒng)[1]，但含有豐富的酶系統(tǒng)，可以分解各種藥物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，構(gòu)成了一道酶屏障[2]。正是由于腦內(nèi)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞這

2、些特殊結(jié)構(gòu)使得BBB能在保護(hù)腦組織不受外界傷害性刺激影響的同時(shí)也將許多治療性藥物拒之門外[3]。因此近幾年開發(fā)了很多增加BBB通透性的方法來幫助藥物、抗體、基因成功地透過BBB進(jìn)入腦組織。有體外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)超聲能夠用來打開血-組織屏障，使大分子和基因能夠穿過細(xì)胞質(zhì)膜[4]。此外高強(qiáng)度聚焦超聲也可以用于選擇性的開放大鼠BBB。在超聲照射前給予一定量微泡造影劑，因?yàn)槌暱栈说囊肟梢越档统曢_放BBB時(shí)所需要的超聲能量，從而可以減少組織損

3、害的風(fēng)險(xiǎn)并使該技術(shù)能夠通過完整的顱骨實(shí)施BBB能夠可逆性的開放BBB而不引起神經(jīng)細(xì)胞的急性損傷。而目前尚無診斷超聲聯(lián)合超聲造影劑SonoVue開放血腦屏障的報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)就將就這一空白進(jìn)行研究，并進(jìn)一步探討SonoVue介導(dǎo)UC開放BBB的安全性。
　　目的
　　首先驗(yàn)證超聲造影劑聲諾維（SonoVue）介導(dǎo)診斷超聲（diagnosticultrasound，DU）增加大鼠BBB通透性的可行性與可逆性，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)脈血?dú)夥治?/p>

4、檢測(cè)該方法是否會(huì)對(duì)大鼠循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。隨后使用組織學(xué)染色來觀察本實(shí)驗(yàn)條件的超聲造影（ultrasoniccontrast，UC）是否會(huì)造成大鼠神經(jīng)細(xì)胞的壞死及紅細(xì)胞的滲出。最后通過Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)（Morriswatermaze,MWM）來檢測(cè)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能進(jìn)一步評(píng)估本實(shí)驗(yàn)開放BBB方法的安全性。
　　方法
　　實(shí)驗(yàn)一、SonoVue介導(dǎo)DU開放大鼠BBB可行性和可逆性研究以及對(duì)大鼠動(dòng)脈血?dú)獾挠绊?br>　　1.S

5、onoVue介導(dǎo)DU開放大鼠BBB可行性
　　根據(jù)處理方法的不同將32只大鼠隨即分為四組，每組8只：Con組大鼠僅進(jìn)行麻醉、備皮、靜脈置管，而不進(jìn)行其他操作直接給予伊文思藍(lán)（Evensblue，EB）；單純超聲組動(dòng)物進(jìn)行麻醉、備皮、靜脈置管后給予生理鹽水，然后進(jìn)行超聲10min，并同時(shí)注射EB；單純?cè)煊皠┙M大鼠在麻醉、備皮、靜脈置管后直接給予SonoVue，10min后靜脈注射EB；UC組大鼠在進(jìn)行麻醉、備皮、靜脈置管后，靜脈注射

6、SonoVue同時(shí)開始UC10min，超聲結(jié)束即刻給予EB。
　　2.SonoVue介導(dǎo)DU開放大鼠BBB的可逆性
　　為確定BBB開放是否可逆，根據(jù)時(shí)間不同又將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為4組：2h、4h、6h、8h組，分別于UC后的2h、4h、6h、8h注射EB檢測(cè)當(dāng)時(shí)BBB開放情況，每組SD大鼠8只。
　　3．SonoVue介導(dǎo)DU開放BBB對(duì)大鼠動(dòng)脈血?dú)獾挠绊?br>　　隨機(jī)抽取8只進(jìn)行UC的大鼠，每只大鼠分別于UC前、U

7、C5min、UC后即刻抽取動(dòng)脈血1ml檢測(cè)其動(dòng)脈血PO2、PCO2、PH等指標(biāo)。
　　實(shí)驗(yàn)二SonoVue介導(dǎo)DU開放BBB對(duì)大鼠腦組織神經(jīng)細(xì)胞的影響
　　三只雄性SD大鼠經(jīng)UC開放BBB后取腦切片進(jìn)行HE染色，在顯微鏡下觀察神經(jīng)細(xì)胞是否有壞死及是否有紅細(xì)胞滲出。
　　實(shí)驗(yàn)三SonoVue介導(dǎo)DU開放BBB對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響
　　實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為三組，每組8只大鼠：Con組,該組大鼠不做任何處理直接進(jìn)行MM

8、W；假手術(shù)組，該組大鼠僅進(jìn)行麻醉、備皮、靜脈置管，而不給予UC，并于麻醉后24h開始進(jìn)行MWM實(shí)驗(yàn)；UC組：該組大鼠進(jìn)行麻醉、備皮、靜脈置管、給予UC，并于超聲后24h開始進(jìn)行MWM實(shí)驗(yàn)。
　　結(jié)果
　　1.SonoVue可以介導(dǎo)DU局灶性的開放大鼠BBB，主要表現(xiàn)在超聲輻照區(qū)局部EB滲出；且這一通透性的改變是可逆的，BBB的開放可以持續(xù)4h。
　　2.大劑量SonoVue不會(huì)影響大鼠動(dòng)脈血?dú)獾淖兓?br>　　3.本

9、實(shí)驗(yàn)參數(shù)不會(huì)對(duì)超聲輻照區(qū)域大鼠神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生損害，不會(huì)造成腦血管內(nèi)皮細(xì)胞損害使紅細(xì)胞滲出。
　　4.通過對(duì)大鼠進(jìn)行MWM實(shí)驗(yàn)可觀察到UC開放BBB后的大鼠在定位航行實(shí)驗(yàn)中與Con組和Sham組相比逃逸潛伏期縮短，上臺(tái)前距離縮短；在最后一天空間探索實(shí)驗(yàn)中的目標(biāo)象限停留時(shí)間延長(zhǎng)。證明UC開放BBB后的大鼠其空間學(xué)習(xí)與記憶能力都有所提高。
　　結(jié)論
　　本實(shí)驗(yàn)首先通過EB滲透法證明超聲造影劑聲諾維介導(dǎo)診斷超聲可以局部開放大鼠B