大鼠神经功能研究管理论文

时间:2022-07-10 07:31:00

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大鼠神经功能研究管理论文

【摘要】目的研究川芎(CHX)生物碱对局灶性脑缺血再灌注(I/R)大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及动物苏醒后神经功能、脑梗死容积的影响。方法腹腔注射(ip)CHX生物碱50、100、200mg/kg和生理盐水1w后将其制成局灶性脑大鼠损伤模型,并检测血清中的SOD活性、MDA含量,神经功能损伤评分以及脑梗死容积的变化,同时与假手术组比较。结果I/R组与假手术组相比,血清中的SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.01)。CHX50mg/kg组、CHX100mg/kg组、CHX200mg/kg组与I/R组相比,血清中的SOD活性均升高(P<0.01),MDA含量均降低(P<0.05),脑梗死容积明显缩小(P<0.01);神经功能评分差异显著(P<0.05)。结论CHX生物碱对脑I/R引发的自由基损伤有保护作用,从而减轻脑I/R后脑组织的损害。

【关键词】川芎生物碱;缺血再灌注;超氧化物歧化酶;丙二醛;自由基

近年来,人们倾向于采用超早期溶栓治疗脑梗死,迅速恢复局部血供,以达到理想的治疗效果,但缺血再灌注(I/R)损伤可引起一系列复杂的继发改变,导致缺血组织损伤恶化〔1〕。如何防止脑I/R,寻找有效的防治药物,促进脑卒中后中枢神经系统功能恢复,一直是相关学科研究的重点之一。某些中药如叁附、大黄、川芎等经临床验证可通过多种环节防止缺血性损伤〔2〕,但目前国内有对照的临床研究病例数较少,本实验通过观察川芎(CHX)中的生物碱对大鼠脑I/R损伤后血清中的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量及动物苏醒后神经功能评分、脑梗死容积大小的影响探讨CHX生物碱对脑I/R损伤的保护作用,为CHX防治中枢神经系统缺血性损伤提供理论依据。

1材料与方法

1.1动物分组及给药方法选择健康Wistar大鼠50只,体重280~350g,由吉林大学实验动物中心提供。编号:SCXK(吉)20030004,随机分成5组,每组10只。CHX生物碱由北华大学药学院中药研究室制备,用时调配至所需浓度。①I/R组(生理盐水组10ml/kg),腹腔注射(ip)生理盐水10ml/kg7d,每天1次。②I/R+CHX50mg/kg组,ipCHX生物碱50mg/kg连续7d,每天1次。③I/R+CHX100mg/kg组,ipCHX生物碱100mg/kg连续7d,每天1次。④I/R+CHX200mg/kg,ipCHX生物碱200mg/kg连续7d,每天1次。⑤假手术组,进行手术而未制造大鼠局灶性脑I/R病理模型。⑥阳性对照组,用葛根素(GGS)5mg/kg,连续7d,每天1次。除假手术组外,其余各组用药7d。后制造大鼠局灶性脑I/R病理模型。

1.2I/R造摸方法大鼠用25%乌拉坦ip(0.3ml/100g)加乙醚吸入麻醉。背位固定,颈右侧切口,暴露右颈总动脉(CCA)。向外牵引二腹肌和胸锁乳突肌,由CCA分叉处向头端依次游离。电凝颈外动脉(ECA)的所有分支。在甲状腺上动脉远端结扎,切断ECA,使其主干游离备用,然后分离颈内动脉(ICA)至颅底,结扎其分支翼腭动脉,仅保留ICA入颈主干。用1号丝线在ECA根部打一松扣,用动脉夹暂时关闭CCA和ICA,将预先制备好的尼龙线经ECA主干的切口插入至CCA分叉处,将ECA根部的丝线缚紧,以防止其中的尼龙线滑出或出血,然后移去ICA的动脉夹,将动脉夹缓慢向ICA入颈的方向推进,以分叉处为标记,推进约17mm时可感到阻力,表明尼龙线的头端已通过大脑中动脉(MCA)的起始处,到达较细的大脑前动脉内,移去CCA上的动脉夹,此时即完成右侧MCA的阻塞,缝合切口,将尼龙丝的尾端留在皮外,再灌注时将尼龙线轻轻抽感到阻力时,表明尼龙线的头端已回到ECA的主干中,从而实现MCA的再灌注。术中及术后注意保持体温,室温保持在20℃~24℃。

1.3检测指标及方法采用黄嘌呤氧化酶法检测血清中SOD活性(单位:U/ml);硫代巴比妥酸显色法检测血清中MDA含量(单位:nmol/L);TTC染色法及图像处理软件(AdobePhotoshop6.0)计算脑梗死面积,各脑片梗死面积之和乘以厚度(2mm)为总脑梗死容积。动物苏醒后放回鼠笼,自由饮食。脑缺血2h再灌注2h后,由一名不了解情况的观察者评估记录神经行为学评分,方法参考Zealonga等的报道〔3〕,即7级评分方法:0级,无异常;0.5级,竖毛,轻度运动低下;1级,前肢屈曲,运动障碍;2.0级,行动不协调,屈取姿势,旋转运动;3.0级,偏瘫,不能站立和行走;4.0级,痉挛,昏睡;5.0级,死亡。

1.4统计学处理采用SPSS10.0统计学软件,组间进行方差分析,两两比较用SNKq检验。

2结果

2.1CHX生物碱对大鼠血清中SOD活性和MDA含量的影响见表1。I/R组与假手术组相比,血清中SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.01)。CHX50mg/kg组、100mg/kg组及200mg/kg组与I/R组相比,血清中的SOD活性均升高(P<0.01),MDA含量均降低(P<0.05)。

2.2CHX生物碱对I/R组大鼠脑梗死容积的影响见表2。各用药组梗死容积与I/R组相比有明显下降(P<0.01);各用药组间梗死容积差异无统计学意义。表1CHX生物碱对大鼠血清中SOD活性和MDA含量的影响与I/R组比较:1)P<0.01,2)P<0.05。下表同表2CHX生物碱对I/R组大鼠脑梗死容积的影响

2.3CHX生物碱对I/R大鼠神经功能的影响见表3。各用药组大鼠I/R后神经功能评分与I/R组比较差异显著(P<0.05)。表3CHX生物碱对I/R大鼠神经功能的影响

3讨论

自由基是最外层轨道上有单个未配对电子的原子、原子团和分子的总称。常见的自由基有超氧阴离子(·O-2)、羟自由基(·OH)、还原性一氧化氮(NO·)等〔4〕。在正常情况下,人体内约1%~2%的氧通过多种途径产生自由基,但由于细胞内存在SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)、过氧化氢酶(CAT)等可迅速清除自由基,使其生成和清除处于平衡状态,但在缺血,特别是再灌注后(因其带有大量的氧)等条件下,产生大量的自由基,而SOD等酶的清除能力有限,使生成与清除平衡失控,积累大量的自由基,自由基主要通过许多氧化反应造成组织细胞的损伤,主要的损伤为细胞膜磷脂分子中的不饱和脂肪酸的过氧化产生脂质过氧化物,再经过氧化酶催化生成MDA,最终使磷脂结构发生变化,膜受到严重损伤,引起迟发性功能损害。MDA是其反应的主要产物,由于脑组织中富含脂质,因此脑组织对自由基特别敏感〔5〕。血中MDA含量的变化间接反映了脑组织中氧自由基含量的变化,反映脑组织中脂质过氧化程度及脑细胞损伤程度。SOD是机体清除自由基的主要酶,SOD活性高低间接反映脑组织清除自由基的能力〔6〕。

本实验显示,与假手术组相比,I/R后血清中的MDA含量显著升高(P<0.01),而SOD活力明显下降(P<0.01),说明自由基引起的脂质过氧化损伤在脑I/R损伤中非常显著。与I/R组相比,CHX50mg/kg组、CHX100mg/kg组、CHX200mg/kg组血浆中MDA含量显著降低(P<0.05),SOD活力明显升高(P<0.01),说明CHX生物碱对脑I/R引发的自由基损伤有保护作用,从而减轻脑I/R后脑组织的损害。

本研究还发现,CHX50mg/kg组、CHX100mg/kg组、CHX200mg/kg组与I/R组相比,脑梗死容积明显降低(P<0.01)。大鼠脑缺血2h再灌注2h后,均表现一定的神经功能障碍,神经功能评分显示,CHX50mg/kg组、CHX100mg/kg组、CHX200mg/kg组和GGS5mg/kg组与I/R组相比差异显著(P<0.05),均进一步证实了CHX生物碱对脑I/R损伤具有保护作用。

【参考文献】

1HsckeW,KasteM,OlsenTS,etal.Acutetreatmentofischemiastroke〔J〕.CerebrovascDis,2000;10(supple10):223.

2朱正华,熊利泽,董海龙,等.参附注射液对兔脊髓缺血损伤的保护作用的研究〔J〕.第四军医大学学报,2002;21(3):27882.

3IealongaE,WeinsteinPR,CarlsonS.Reversiblemiddlecerebralarteryocclusionwithoutcranectomyinrat〔J〕.Stroke,1989;20(10):8491.

4CuzzocreaS,RileyDP,CaputiAP,etal.Antioxidanttherapy:anewpharmacologicalapproachinshock,inflammationandischemiareperfusioninjury〔J〕.PharmacolRes,2001;53:13559.

5刘勇,万琪,王洪典.线粒体钙与缺血性脑损伤〔J〕.中华老年心血管病杂志,2001;13(4)2834.

6李笑萍,王维亭,喻培先,等.对大鼠弥漫性不完全脑缺血的保护作用〔J〕.中国药理学通报,2001;17(3):345