大鼠液壓沖擊傷性腦水腫AQP4的表達(dá)及燈盞花素對(duì)其的影響.pdf

1、腦水腫(brain edema)是顱腦損傷(traumatic brain injury，TBI)后所繼發(fā)的一系列神經(jīng)細(xì)胞變性、水腫以至壞死的病理過程，輕者引起神經(jīng)功能障礙，重者危及生命，是影響病人預(yù)后的重要因素之一。盡管長期以來對(duì)其進(jìn)行了大量的研究，但其發(fā)生機(jī)制仍不清楚。近年來對(duì)水通道蛋白(aquaporin，AQP)家族的結(jié)構(gòu)和功能的研究發(fā)現(xiàn)，AQP4在水的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平衡的調(diào)節(jié)中發(fā)揮了重要作用。AQP4在中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布

2、最為廣泛，與腦組織內(nèi)的水平衡調(diào)節(jié)關(guān)系最為密切，目前認(rèn)為，AQP4的表達(dá)變化在腦外傷、腦出血、腦腫瘤性腦水腫中可能起著重要作用。燈盞花素(breviscapine)是從中藥燈盞細(xì)辛中提取的黃酮類成分，具有擴(kuò)血管、活血化淤之功效，近年來表明有緩解腦水腫的作用，但具體機(jī)制不詳。本研究分為兩部分： 第一部分 大鼠液壓沖擊傷性腦水腫AQP4表達(dá)及其與腦水腫的關(guān)系。 目的：研究大鼠顱腦液壓沖擊傷后水腫腦組織中AQP4的表達(dá)變

3、化，并探討其與腦水腫之間的關(guān)系。 方法：成年雄性SD大鼠44只，體重250～300g，隨機(jī)分為2組：腦外傷組和假手術(shù)組。腦外傷組按傷后6h，12h，24h，3d，7d五個(gè)時(shí)間段分為五個(gè)亞組，每個(gè)亞組8只；假手術(shù)組8只。①腦外傷組采用美國Dixon博士建立的液壓顱腦損傷打擊器制作動(dòng)物模型。②假手術(shù)組動(dòng)物僅切開頭皮，造骨窗，不行液壓打擊，其余操作同腦外傷組。各組大鼠在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)處死后，斷頭取腦。從損傷區(qū)前緣取(200±50)mg腦

4、組織應(yīng)用干濕重法測(cè)量其含水量；取挫傷灶后(斷面跨挫傷灶)約4mm厚的腦組織進(jìn)行固定和石蠟包埋，獲得的組織切片行HE染色和AQP4的免疫組織化學(xué)染色。用光學(xué)顯微鏡觀察切片的染色結(jié)果，圖像處理系統(tǒng)行AQP4的免疫組化圖像分析，統(tǒng)計(jì)軟件SPSS11.5行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)性分析。 結(jié)果：①大鼠顱腦液壓沖擊傷后6h，腦組織含水量開始增加，傷后24h達(dá)高峰(腦組織含水量％：82.54±1.89)，持續(xù)至3d(80.61±0.49)，然后開始下

5、降，至7d降至假手術(shù)組水平。光鏡所觀察的腦組織水腫趨勢(shì)與上述一致；②大鼠顱腦液壓沖擊傷后挫傷灶周的水腫區(qū)AQP4表達(dá)明顯多于假手術(shù)組的正常腦組織，傷后6h AQP4表達(dá)開始增加，逐漸增高至24h達(dá)高峰(平均光密度OD：0.331±0.024)，持續(xù)至3d后下降(0.307±0.019)，7d時(shí)接近傷后6h水平，但仍高于假手術(shù)組(P＜0.05)；③經(jīng)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)：AQP4的表達(dá)和腦水腫的變化呈正相關(guān)(r=0.805，P＜0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)

6、意義)。 結(jié)論：①大鼠顱腦液壓沖擊傷后挫傷水腫區(qū)AQP4表達(dá)逐漸增高，24h達(dá)高峰，持續(xù)至3d后下降，7d仍高于假手術(shù)組。②大鼠顱腦液壓沖擊傷后，AQP4在腦組織中的表達(dá)和腦水腫的變化呈正相關(guān)，提示AQP4在液壓沖擊傷性腦水腫的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。 第二部分 燈盞花素對(duì)大鼠液壓沖擊傷性腦水腫AQP4表達(dá)的影響。 目的：探討大鼠顱腦液壓沖擊傷后，燈盞花素干預(yù)對(duì)AQP4在腦組織水腫中的表達(dá)變化及其對(duì)腦水腫的

7、作用，為臨床應(yīng)用燈盞花素緩解外傷后腦水腫提供理論基礎(chǔ)。 方法：成年雄性SD大鼠80只，體重250～300g，隨機(jī)分為2組：腦外傷組和干預(yù)組(燈盞花素組)。兩組按傷后6h，12h，24h，3d，7d五個(gè)時(shí)間段又分為五個(gè)亞組，每個(gè)亞組8只。①腦外傷組采用美國Dixon博士建立的液壓顱腦損傷打擊器制作動(dòng)物模型。②干預(yù)組動(dòng)物應(yīng)用燈盞花素治療，按照90mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)行腹腔注射，每日1次。其余同第一部分。 結(jié)果：①干預(yù)組的大鼠腦組

8、織液壓沖擊傷后，腦水腫趨勢(shì)同腦外傷組。干預(yù)組的24h和3d兩個(gè)亞組與腦外傷組的同時(shí)間點(diǎn)相比，腦組織水腫明顯減輕(P＜0.05)，而兩組中其余亞組間的比較無差異。從切片的HE染色觀察干預(yù)組的腦水腫情況，支持以上結(jié)果。②干預(yù)組的大鼠腦組織液壓沖擊傷后，水腫區(qū)AQP4的表達(dá)趨勢(shì)同腦外傷組。干預(yù)組的24h，3d，和7d三個(gè)亞組與腦外傷組的同時(shí)間點(diǎn)相比，AQP4的表達(dá)明顯減少，而且其差異逐漸明顯(P=0.046，P=0.020，P＜0.01)。兩