葡萄籽原花青素對小鼠腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用及機(jī)制研究.pdf

1、腦血管病是目前公認(rèn)為危害人類健康最重要的疾病之一。而缺血性腦梗塞占全部腦血管病的60％-80％，它具有高發(fā)病率、高致殘率及高復(fù)發(fā)率的特點(diǎn)。目前溶栓治療方法在取得顯著療效的同時(shí)，也可引起部分患者發(fā)生缺血再灌注損傷，嚴(yán)重影響患者的預(yù)后。因此，預(yù)防和治療腦缺血再灌注損傷一直是醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。 腦缺血再灌注損傷的病理過程極為復(fù)雜，迄今尚未明晰。一般認(rèn)為它涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)相互作用，相互影響，出現(xiàn)級聯(lián)反應(yīng)，可導(dǎo)致多形核白細(xì)胞粘附于內(nèi)

2、皮細(xì)胞、血腦屏障(blool-brainbarrier，BBB)被破壞、血管內(nèi)容物滲出、神經(jīng)元等組織水腫、壞死等病理過程。近年來，在腦缺血再灌注損傷的機(jī)制中，自由基損傷、炎癥反應(yīng)、NO的細(xì)胞毒作用和血腦屏障異常開放這四個(gè)環(huán)節(jié)越來越受到重視。 正是由于腦缺血再灌注損傷的發(fā)病機(jī)制涉及多個(gè)病理生理環(huán)節(jié)，在防治方面，臨床上尚未尋找到理想有效的藥物。目前鑒于單一用藥效果差，普遍采用聯(lián)合給藥的方法。其缺點(diǎn)是藥物之間易出現(xiàn)交叉反應(yīng)，且有些藥易

3、導(dǎo)致毒副作用。由于植物藥具有成分多重，作用多方面，無或僅有很低的毒副作用等優(yōu)勢，因此日益受到全球醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。 近年來，研究者們發(fā)現(xiàn)葡萄籽原花青素(grapeseedprocyanidin，GSP)具有廣泛的生理、藥理及治療作用，如清除自由基，抗氧化活性(此作用強(qiáng)于維生素C、維生素E)；心血管保護(hù)效應(yīng)(包括抗血小板凝聚、抗心肌缺血再灌注損傷，抑制心肌細(xì)胞凋亡等)；抗炎、抗水腫、降低毛細(xì)血管通透性、免疫調(diào)節(jié)活性等等。正是由于G

4、SP具有以上諸多確切的生物、藥理學(xué)活性(多數(shù)與腦缺血再灌注損傷的發(fā)病機(jī)理有關(guān))，且其來源廣泛(葡萄籽是榨油業(yè)、釀酒業(yè)的下腳料，資源非常豐富)，毒副作用低(目前尚未見有毒副作用的報(bào)道)，因此，有望開發(fā)其成為預(yù)防及治療腦缺血再灌注損傷的理想藥物。然而，目前國內(nèi)外對GSP在腦缺血再灌注損傷方面的研究，少見報(bào)道。本工作通過小鼠常壓缺氧實(shí)驗(yàn)、小鼠斷頭實(shí)驗(yàn)及小鼠急性不完全腦缺血模型、小鼠腦缺血再灌注模型等，觀察GSP對腦缺血、缺氧及再灌注損傷有否保

5、護(hù)作用，并對其作用機(jī)制進(jìn)行了一些探討，以期為開發(fā)GSP成為防治腦缺血再灌注損傷的理想藥物提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 通過實(shí)驗(yàn)得出如下結(jié)果： 1.GSP對常壓缺氧小鼠存活時(shí)間及耗氧量的影響 與正常對照組相比，GSP和Nim均能顯著延長常壓缺氧小鼠的存活時(shí)間(P＜0.01)，減少耗氧量，提高小鼠的耐缺氧能力(P＜0.01)。 2.GSP對小鼠斷頭后喘氣維持時(shí)間的影響 與對照組相比，GSP和Nim均能不同程度地延長

6、小鼠斷頭后喘氣維持時(shí)間(P＜0.01)，表明GSP和Nim具有增強(qiáng)小鼠耐缺氧能力的作用。 3.GSP對小鼠急性不完全腦缺血的影響 與缺血模型組比較，各劑量組的GSP及Nim均能明顯延長小鼠急性不完全腦缺血的存活時(shí)間(P＜0.01)。 4.GSP對腦缺血再灌注小鼠腦組織中EB含量的影響 腦缺血再灌注后72h腦組織EB含量高于假手術(shù)組(P＜0.01)。GSP及Nim治療組與相應(yīng)時(shí)間腦缺血再灌注組相比，腦組織E

7、B含量明顯降低(P＜0.01)。 5.GSP對腦缺血再灌注小鼠腦皮質(zhì)血流的影響 再灌注72h后，腦缺血再灌注組與相應(yīng)時(shí)間假手術(shù)組相比，腦皮質(zhì)血流顯著下降(P＜0.01)。GSP及Nim治療組與腦缺血再灌注組相比，腦皮質(zhì)血流明顯增加(P＜0.05，P＜0.01)。 6.GSP對小鼠腦缺血再灌注后腦組織SOD、CAT、NOS活性和NO、MDA含量及總抗氧化能力(T-AOC)的影響 缺血再灌注組小鼠腦組織中SO

8、D、CAT活性及T-AOC較假手術(shù)組明顯減少，NOS活性及NO、MDA含量明顯增加。GSP和Nim能不同程度的抑制缺血再灌注所致的SOD、CAT活性及T-AOC的下降和NOS活性及NO、MDA含量的增加。 7.GSP對腦缺血再灌注小鼠血清及腦組織中IL-1β、IL-10含量的影響 腦缺血再灌注組與假手術(shù)組相比，血清及腦組織中細(xì)胞因子IL-1β含量顯著升高(P＜0.01)，IL-10含量下降(但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)。GSP及Ni

9、m治療組與腦缺血再灌注組相比，血清及腦組織中IL-1β明顯降低(P＜0.01)，IL-10含量明顯升高(P＜0.01，P＜0.05)。 8.GSP對腦缺血再灌注小鼠腦海馬組織中細(xì)胞因子IL-1β、TNF-αmRNA表達(dá)的影響 腦缺血再灌注組細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α分別在313bp、456bp表達(dá)，圖象分析表明，腦缺血再灌注時(shí)促炎因子IL-1β、TNF-αmRNA表達(dá)明顯高于假手術(shù)組(P＜0.01)。不同劑量的GSP

10、及Nim能不同程度地減少腦缺血再灌注時(shí)IL-1β、TNF-αmRNA表達(dá)(P＜0.01)。 9.GSP對腦缺血再灌注小鼠海馬組織中MMP-2、MMP-9mRNA表達(dá)的影響 腦缺血再灌注后72小時(shí)可見MMP-2、MMP-9mRNA表達(dá)較假手術(shù)組增加(P＜0.01)，不同劑量的GSP及Nim能不同程度地減少M(fèi)MP-9mRNA的表達(dá)量(P＜0.01)，而對于MMP-2mRNA表達(dá)無明顯影響(P＞0.05)。 10.GS

11、P對腦缺血再灌注小鼠海馬CA1區(qū)腦組織病理形態(tài)學(xué)改變的影響 假手術(shù)組神經(jīng)細(xì)胞胞膜清晰完整，無變形，水腫，核仁清晰可見。缺血再灌注組神經(jīng)細(xì)胞腫脹變形，胞膜不清，出現(xiàn)不同程度的核深染、核固縮、核體不規(guī)則。間質(zhì)水腫明顯，細(xì)胞間隙增大。尼莫地平及GSP各組能不同程度的改善神經(jīng)細(xì)胞的核深染、核固縮程度，減少細(xì)胞及間質(zhì)的水腫，使胞膜清楚，形態(tài)正常，核仁清晰可見的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目增多。 結(jié)論： 1.GSP能延長常壓缺氧、不完全性腦

12、缺血小鼠的存活時(shí)間以及腦缺氧小鼠張口喘氣維持時(shí)間，并降低耗氧量，具有明顯的抗腦缺血、缺氧作用。 2.GSP能改善小鼠海馬CA1區(qū)由再灌注引起的神經(jīng)細(xì)胞的核深染、核固縮程度，減少細(xì)胞及間質(zhì)的水腫，使胞膜清楚，形態(tài)正常，核仁清晰可見的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目增多，表明GSP具有抗腦缺血再灌注損傷的作用。 3.GSP能通過降低腦缺血再灌注所引起的BBB通透性的增強(qiáng)而保護(hù)BBB的完整性，從而發(fā)揮抗腦缺血再灌注損傷的作用。 4.GSP

13、抗腦缺血再灌注損傷的作用可能與其具有下列作用有關(guān)： (1)GSP可降低NOS的活性，減少腦缺血再灌注時(shí)MDA、NO的生成，同時(shí)提高機(jī)體抗氧化酶如SOD、CAT的活性從而使機(jī)體總抗氧化能力提高并對抗NO的細(xì)胞毒作用。 (2)GSP可促進(jìn)具有抗炎作用的細(xì)胞因子IL-10的生成，并減少具有促炎作用的細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α含量及其mRNA表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)。 (3)GSP可減少M(fèi)MP-9對腦毛細(xì)血管基底膜的降