亞低溫對(duì)腦出血大鼠HIF-1α、SOCS-3、Caspase-3表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、 目的：通過(guò)建立大鼠尾狀核腦出血模型,并給予全身亞低溫干預(yù),觀察亞低溫治療對(duì)大鼠腦出血后神經(jīng)功能評(píng)分、腦組織含水量、病理學(xué)改變和炎癥反應(yīng)程度、缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子-3(SOCS-3)以及半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)表達(dá)的影響,探討亞低溫對(duì)腦出血后繼發(fā)性腦損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制,為更好地治療腦出血提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法：1.采用自體血注入法建立大鼠尾狀核腦出血模型。2.將90只健康SD大鼠隨機(jī)

2、分為三組：假手術(shù)組(6只),腦出血組(42只),亞低溫組(42只)。其中假手術(shù)組大鼠只插針不注血,僅設(shè)術(shù)后6h時(shí)間點(diǎn)。腦出血組和亞低溫組則按時(shí)間點(diǎn)分為術(shù)后6h、12h、1d、2d、3d、7d和14d,7個(gè)亞組,每個(gè)亞組6只大鼠,分別于術(shù)后相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)以不同方式處死。3.亞低溫干預(yù)方法：亞低溫組大鼠于腦出血造模后立即進(jìn)行32-33℃全身亞低溫治療6h。采用冰袋覆蓋大鼠頭部、腹部,向其體表噴灑酒精,風(fēng)扇吹拂加速揮發(fā)等方式降溫,約15min將其

3、體溫降至32-33℃,并予以維持,若體溫過(guò)低則予烤燈升溫。在大鼠即將蘇醒(一般于術(shù)后2-3h )或出現(xiàn)寒戰(zhàn)時(shí)再次給予1%戊巴比妥鈉(20mg/kg)腹腔麻醉,并繼續(xù)降溫。腦出血組及假手術(shù)組大鼠的體溫維持在36.5-37.5℃。亞低溫組大鼠于干預(yù)結(jié)束后在20-25℃室溫下自動(dòng)復(fù)溫。所有大鼠的體溫均采用肛溫法測(cè)定,用醫(yī)用電子溫度計(jì)每隔15min監(jiān)測(cè)一次肛溫,直至亞低溫治療結(jié)束。4.于術(shù)后6h評(píng)價(jià)大鼠腦出血模型是否成功,并于術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)對(duì)其進(jìn)

4、行神經(jīng)功能障礙評(píng)分。5.干濕重法測(cè)定各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血腫周?chē)X組織含水量。6.HE染色觀察血腫周?chē)X組織病理學(xué)改變和炎癥反應(yīng)程度。7.免疫組織化學(xué)染色和圖像分析技術(shù)檢測(cè)不同時(shí)點(diǎn)血腫周?chē)X組織中Caspase-3蛋白的表達(dá)。8.半定量RT-PCR法檢測(cè)血腫周?chē)X組織中HIF-1α mRNA和SOCS-3 mRNA的表達(dá)。結(jié)果：1.行為學(xué)評(píng)分：假手術(shù)組大鼠在術(shù)后未出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙；腦出血組和亞低溫組大鼠在術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)均出現(xiàn)不同程度神經(jīng)功能

5、障礙,與假手術(shù)組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)；腦出血組和亞低溫組術(shù)后6h、12h、1d、7d、14d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(腦出血組,P<0.05；亞低溫組,P<0.01),2d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；亞低溫組各時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)功能評(píng)分均明顯高于腦出血組(6h、12h、1d、7d、14d時(shí)間點(diǎn)比較,P<0.01；2d、3d時(shí)間點(diǎn)比較,P<0.05)。2.腦組織含水量：與假手術(shù)組比較,腦出血組和亞低溫組大

6、鼠術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)腦組織含水量均明顯升高(P<0.01),其中術(shù)后6h、12h、1d、7d、14d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01),2d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；亞低溫組各時(shí)間點(diǎn)腦組織含水量與腦出血組比較,均有顯著下降(12h、1d、2d、3d時(shí)間點(diǎn)比較,P<0.01；6h、7d、14d時(shí)間點(diǎn)比較,P<0.05)。3.病理學(xué)改變和炎癥反應(yīng)程度：HE染色后光鏡下觀察假手術(shù)組大鼠術(shù)后針孔周?chē)X組織,可見(jiàn)結(jié)構(gòu)清

7、晰完整,沒(méi)有明顯細(xì)胞腫脹以及核溶解、核固縮,無(wú)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；腦出血組和亞低溫組在術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)血腫周?chē)X組織均可見(jiàn)到不同程度的結(jié)構(gòu)紊亂、充血水腫,神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死,膠質(zhì)細(xì)胞增生,并伴有大量白細(xì)胞浸潤(rùn)(急性期以中性粒細(xì)胞為主,慢性期以淋巴細(xì)胞為主),病理學(xué)改變和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)在3d時(shí)最明顯,在3d以后,逐漸減輕；亞低溫組各時(shí)間點(diǎn)的腦組織病理改變和炎癥反應(yīng)程度均較腦出血組輕。4.Caspase-3蛋白測(cè)定：假手術(shù)組大鼠腦組織中僅有極少量Cas

8、pase-3蛋白陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞。Caspase-3蛋白陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞在腦出血組和亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)均可見(jiàn)到,與假手術(shù)組比較,具有顯著性差異(P<0.01)；腦出血組和亞低溫組術(shù)后6h、12h、1d、7d、14d與3d時(shí)間點(diǎn)Caspase-3蛋白陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(腦出血組,P<0.05；亞低溫組,P<0.01),2d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)Caspase-3蛋白陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞較腦出血組

9、明顯減少(P<0.01)。5.HIF-1αmRNA含量變化：假手術(shù)組大鼠腦組織中HIF-1αmRNA基本無(wú)表達(dá)；HIF-1αmRNA在腦出血組和亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)均有不同程度表達(dá),與假手術(shù)組比較,具有顯著性差異(P<0.01)。腦出血組和亞低溫組術(shù)后6h、12h、1d、7d、14d與3d時(shí)間點(diǎn)HIF-1αmRNA表達(dá)比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01), 2d與3d時(shí)間點(diǎn)比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)HIF-1

10、αmRNA表達(dá)較腦出血組均明顯降低(P<0.01)。6.SOCS-3 mRNA含量變化：假手術(shù)組大鼠腦組織中SOCS-3 mRNA無(wú)明顯表達(dá)；SOCS-3 mRNA在腦出血組和亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)均有不同程度表達(dá),與假手術(shù)組比較,具有顯著性差異(P<0.01)；亞低溫組和腦出血組術(shù)后6h、12h、1d、7d、14d與3d時(shí)間點(diǎn)SOCS-3 mRNA表達(dá)比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(腦出血組,P<0.01；亞低溫組,P<0.05),2d與3d時(shí)間點(diǎn)

11、比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；亞低溫組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)SOCS-3 mRNA的表達(dá)均高于腦出血組(2d時(shí)間點(diǎn),P<0.05；其余時(shí)間點(diǎn),P<0.01)。結(jié)論：1.采用自體血注入法制作大鼠腦出血模型,簡(jiǎn)單方便、易于操作,并且其病理生理變化過(guò)程與人體腦出血相近,故該模型是研究腦出血較為理想的一種動(dòng)物模型。2.腦出血后HIF-1α表達(dá)的增高可促進(jìn)Caspase-3的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞凋亡,加重腦水腫、病理學(xué)改變和炎癥反應(yīng)程度以及神經(jīng)功能障礙,加