運(yùn)動預(yù)處理通過下調(diào)水通道蛋白-4表達(dá)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(shù)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(guān)重要因素，對腦缺血后AQP4表達(dá)的調(diào)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(yù)運(yùn)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(dá)量的調(diào)節(jié)，從分子機(jī)制探索預(yù)運(yùn)動與缺血性腦水腫的關(guān)系。
　　 方法
　　 成年雄性SD大鼠，隨機(jī)分成4組：運(yùn)動預(yù)處理組(pre-exercise，縮寫為exe)，缺血組(ischemic，縮寫為is)，假手術(shù)組(sham)及運(yùn)動預(yù)處理后假手術(shù)組(exe+sham)。采用動物跑臺對大鼠進(jìn)行2周的運(yùn)動干預(yù)，之后進(jìn)行大腦中動脈缺血(middle cerebralartery occ

3、lusion，MCAO)手術(shù)，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(nèi)AQP4蛋白表達(dá)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(yù)運(yùn)動對腦含水量的影響；采用股靜脈注射方法檢測伊文思藍(lán)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(xué)缺陷進(jìn)行評

4、定。
　　 結(jié)果
　　 1.對腦水腫變化情況的研究結(jié)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(shù)組相比均下降，運(yùn)動組皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)rADC較假手術(shù)組也下降，而預(yù)運(yùn)動能夠上調(diào)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(xué)差異(P>0.05)，相對與假手術(shù)組來說仍然較低(P<0.05)。運(yùn)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(xué)差異(P>0.05)，與假手術(shù)組相比也無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。運(yùn)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(xué)差異(P>0.05)。對于缺血側(cè)，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(yùn)動組的T2值在皮層及紋狀體較假手術(shù)組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，預(yù)運(yùn)動能下調(diào)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(shù)組顯著升高，運(yùn)動組的T2值在皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)較假手術(shù)組也升高，運(yùn)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(cè)，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(xué)差異(

7、P>0.05)。干濕體重結(jié)果顯示，再灌注48h缺血組的腦水含量較假手術(shù)組升高(P<0.01)，預(yù)運(yùn)動組腦含水量較缺血組下降(P<0.05)，較假手術(shù)組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　 2.對血腦屏障通透性改變的研究結(jié)果顯示，再灌注6h及48h，缺血組與運(yùn)動組缺血側(cè)造影劑滲出區(qū)域的T1信號強(qiáng)度(T1 signal intensity，T1SIdiff)都沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。再灌注48h，缺血組與運(yùn)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(yùn)動組PBV較缺血組都顯著降低。再灌注48h，缺血組與運(yùn)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(yùn)動組較缺血組均降低。缺血對側(cè)的T1SIdiff，在再灌注6h及48h各組之間均沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。伊文思藍(lán)結(jié)果顯示，缺血側(cè)再

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

10、5)。運(yùn)動組AQP4蛋白表達(dá)水平較假手術(shù)組也上升，在再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)與假手術(shù)組相比有統(tǒng)計學(xué)差異。而預(yù)運(yùn)動能夠有效的下調(diào)各時間點腦缺血再灌注大鼠腦內(nèi)的AQP4蛋白表達(dá)水平，并在6h及48h具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
　　 4.Garcis評分顯示，運(yùn)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(xué)得分。在第1，3，5項的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
　　 結(jié)論