布美他尼預(yù)先給藥對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的影響.pdf

1、研究背景與目的：
　　在腦缺血病理生理過程中，腦水腫與腦缺血后的致殘率、死忘率及神經(jīng)功能的恢復(fù)密切相關(guān)。因此，如何采取有效措施預(yù)防和減輕腦缺血再灌注損傷所致腦水腫是非常值得關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的觀點認為，腦水腫主要是由于能量耗竭、鈣超載以及血腦屏障的破壞所致。新的研究認為，腦水腫還和病理性刺激引起離子通道轉(zhuǎn)錄因子和轉(zhuǎn)運蛋白上調(diào)有關(guān)。
　　陽離子氯離子聯(lián)合轉(zhuǎn)運蛋白（Cation Chloride Cotransporter，CCC

2、）是一組轉(zhuǎn)運氯離子、鉀離子和/或鈉離子進出細胞的膜蛋白。CCC具有離子分泌、液體平衡、容量調(diào)整等多種生理作用。Na+-K+-2Cl-協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白（Na+–K+–Cl-cotransporters,NKCC）是陽離子氯離子聯(lián)合轉(zhuǎn)運蛋白的一個亞型，被證實在動物的許多組織和細胞上有表達，迄今為止，已證實NKCC有兩種亞型（NKCC1和NKCC2）,NKCC1組織分布廣泛，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，NKCC1在神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞都有表達，

3、特別是大腦皮層的錐體細胞，而NKCC2只表達在腎臟組織。生理情況下，它在這些細胞的功能是轉(zhuǎn)運K+、Na+和Cl-進入細胞形成電化學(xué)平衡，且NKCC1的活性受細胞內(nèi)Cl-濃度調(diào)節(jié)，從而幫助保持正常細胞容積，對抗細胞外滲透壓和細胞內(nèi)溶質(zhì)濃度的改變，防止細胞的過度膨脹和鄒縮，并且該蛋白能特異性地被髓袢利尿劑呋噻米（速尿）和布美他尼所抑制。
　　布美他尼是作用于髓袢升支粗段,干擾 K+-Na+-2Cl-協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白,產(chǎn)生強大的利尿作用的高

4、效利尿劑。除利尿作用外，在體外實驗研究表明，布美他尼通過抑制NKCC1能顯著減少氧-葡萄糖剝奪和谷氨酸鹽介導(dǎo)的興奮性中毒的神經(jīng)元凋亡。也有研究表明，NKCC1與腦水腫的形成密切相關(guān)，布美他尼通過抑制NKCC1能夠減輕局灶性腦缺血水腫的程度及神經(jīng)細胞損害。
　　以往研究多通過微透析針持續(xù)大腦局部給藥的方式，而且多集中在腦缺血再灌注早期，但靜脈給藥對腦缺血再灌注較長時間內(nèi)NKCC1的影響如何，目前未見報導(dǎo)。因此，本研究擬通過建立大鼠局

5、灶性腦缺血再灌注損傷模型，靜脈預(yù)先單次給予布美他尼，觀察布美他尼對大鼠腦水腫、腦梗死體積、神經(jīng)功能缺陷評分和NKCC1表達的影響，為臨床研究與應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　方法：
　　雄性SD大鼠135只，體重250～300g。隨機分為三組，分別為假手術(shù)組（S組，n=27）、缺血再灌注組（I/R組，n=54）、布美他尼處理組（B+I/R組，n=54）。除S組外，參照Longa線栓法，均采用大腦中動脈栓塞2h，再灌注3h、24h、4

6、8h的方法建立局灶性腦缺血再灌注模型。B+I/R組和I/R組于栓塞前10min分別經(jīng)尾靜脈注射布美他尼（30mg/kg）和等容量鹽水。再灌注3h、24h、48h行神經(jīng)功能缺陷評分（NDS），然后取腦組織，干濕重法測定腦水腫率，TTC染色法測定腦梗死體積，免疫組化法觀察NKCC1的表達。
　　結(jié)果：
　　1.神經(jīng)功能缺陷評分 S組未見神經(jīng)功能缺陷。組內(nèi)比較，I/R組再灌注3h、24h、48h的NDS評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P

7、>0.05）；B+I/R組再灌注24h、48h的NDS評分低于再灌注3h（P<0.05）。組間比較，B+I/R組再灌注24h、48h的NDS評分低于I/R組（P<0.05）。
　　2.腦水腫率 S組大鼠無明顯腦水腫表現(xiàn)。與S組比較，I/R組缺血側(cè)腦水腫明顯，在再灌注3h、24h、48h腦水腫率均升高（P<0.05）；B+IR組在再灌注24h、48h腦水腫率升高（P<0.05）。與I/R組比較，再灌注24h、48h B+I/R組腦水

8、腫率減輕（P<0.05）。
　　3.腦梗死體積 S組未發(fā)現(xiàn)腦梗死。在再灌注3h、24h、48h I/R組與B+I/R組均出現(xiàn)不同程度的腦梗死；在再灌注3h，B+I/R組腦梗死體積少于I/R組（P<0.05）；在再灌注24h、48h，兩組腦梗死體積差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。
　　4.大鼠腦皮質(zhì)NKCC1的表達 NKCC1在神經(jīng)元胞體膜和樹突的細胞膜上均有表達。S組NKCC1表達較少，I/R組和B+I/R組大腦皮質(zhì)NKC

9、C1表達增多(P<0.05)；與I/R組比較，B+I/R組NKCC1的表達減少（P<0.05）。
　　結(jié)論：
　　1.大鼠右大腦中動脈栓塞局灶性腦缺血再灌注后，大腦皮質(zhì)NKCC1的表達上調(diào)。
　　2.布美他尼30mg/kg預(yù)先靜脈給藥，能減少大鼠局灶性腦缺血再灌注后大腦皮質(zhì)NKCC1的表達。
　　3．布美他尼30mg/kg預(yù)先靜脈給藥，能減輕大鼠局灶性腦缺血再灌注后腦水腫率、降低再灌注3h腦梗死體積及改善神經(jīng)功能