運動預處理通過下調水通道蛋白-4表達減輕大鼠腦缺血再灌注后腦水腫的研究.pdf

1、背景
　　 腦水腫在腦缺血再灌注損傷后病理生理過程中起著重要作用，目前臨床上采用的諸如滲透性療法，顱腦減壓手術等治療方法仍然存在一定的局限性。眾多報道已指出水通道蛋白4(aquaporin-4，AQP4)是形成腦水腫的至關重要因素，對腦缺血后AQP4表達的調節(jié)成為一個治療腦水腫的靶點。
　　 目的
　　 本文旨在通過核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)研究預運動對腦缺血再灌

2、注損傷后腦水腫的影響，并檢測其對AQP4蛋白表達量的調節(jié)，從分子機制探索預運動與缺血性腦水腫的關系。
　　 方法
　　 成年雄性SD大鼠，隨機分成4組：運動預處理組(pre-exercise，縮寫為exe)，缺血組(ischemic，縮寫為is)，假手術組(sham)及運動預處理后假手術組(exe+sham)。采用動物跑臺對大鼠進行2周的運動干預，之后進行大腦中動脈缺血(middle cerebralartery occ

3、lusion，MCAO)手術，缺血90分鐘后實現(xiàn)再灌注。再灌6小時(hour，縮寫為h)，24h，48h，72h用Western-blot檢測大鼠腦內AQP4蛋白表達的變化。再灌注6h，48h采用3.0 T核磁共振檢測大鼠腦缺血再灌注后腦水腫的演變及血腦屏障的開放情況；同時，在再灌注48h采用干濕體重方法檢測預運動對腦含水量的影響；采用股靜脈注射方法檢測伊文思藍通過血腦屏障的滲出量；采用Garcia評分法對腦缺血48h后行為學缺陷進行評

4、定。
　　 結果
　　 1.對腦水腫變化情況的研究結果顯示，再灌注6h，缺血組皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.01)相對表觀彌散系數(shù)(relative apparent diffusion coefficient，rADC)與假手術組相比均下降，運動組皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)rADC較假手術組也下降，而預運動能夠上調缺血組再灌注6h皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)下降的rADC。再灌

5、注48h，缺血組皮層及紋狀體的rADC水平較6h有升高的趨勢，但沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)，相對與假手術組來說仍然較低(P<0.05)。運動組皮層及紋狀體的rADC水平較6h雖然有上升的趨勢卻無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，與假手術組相比也無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。運動組與缺血組相比，再灌注48h皮層及紋狀體rADC水平均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。對于缺血側，再灌注6h缺血組的T2值在皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05

6、)都升高，運動組的T2值在皮層及紋狀體較假手術組無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，預運動能下調缺血組皮層及紋狀體T2值(P<0.05)。再灌注48h缺血組皮層(P<0.01)及紋狀體(P<0.05)的T2值較假手術組顯著升高，運動組的T2值在皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)較假手術組也升高，運動組能夠降低缺血組皮層及紋狀體升高的T2值(P<0.05)。在缺血對側，皮層及紋狀體的T2值，在再灌注6h，48h各組之間均無統(tǒng)計學差異(

7、P>0.05)。干濕體重結果顯示，再灌注48h缺血組的腦水含量較假手術組升高(P<0.01)，預運動組腦含水量較缺血組下降(P<0.05)，較假手術組無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
　　 2.對血腦屏障通透性改變的研究結果顯示，再灌注6h及48h，缺血組與運動組缺血側造影劑滲出區(qū)域的T1信號強度(T1 signal intensity，T1SIdiff)都沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。再灌注48h，缺血組與運動組的PBV較6h

8、升高(P<0.05)，兩組之間相比，再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)運動組PBV較缺血組都顯著降低。再灌注48h，缺血組與運動組的造影劑滲出量T1SIdiff×PBV較6h升高(P<0.01)，兩組之間相比，再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)的T1SIdiff×PBV運動組較缺血組均降低。缺血對側的T1SIdiff，在再灌注6h及48h各組之間均沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。伊文思藍結果顯示，缺血側再

9、灌48h的伊文思藍滲出量缺血組與假手術組相比增多(P<0.01)，運動組與假手術組相比也增多(P<0.01)而運動組能下調缺血后增多的伊文思藍滲出量(P<0.05)。而缺血對側的伊文思藍滲出量各組之間沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
　　 3.Western blot結果顯示，與假手術組相比，缺血組AQP4蛋白表達水平在再灌注6h開始升高(P<0.05/)，并在48h達到高峰(P<0.01)，在72h仍保持較高的水平(P<0.0

10、5)。運動組AQP4蛋白表達水平較假手術組也上升，在再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)與假手術組相比有統(tǒng)計學差異。而預運動能夠有效的下調各時間點腦缺血再灌注大鼠腦內的AQP4蛋白表達水平，并在6h及48h具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。
　　 4.Garcis評分顯示，運動組能減輕腦缺血對大鼠造成的神經(jīng)功能缺損，提高行為學得分。在第1，3，5項的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
　　 結論