李妍博,張生林
(山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)院老年病科,山西太原 030001)
依達拉奉是一種新型的腦保護藥,具有清除自由基、抗細胞凋亡和神經(jīng)保護作用[1]。臨床研究結(jié)果表明,依達拉奉在腦梗死中有顯著的神經(jīng)保護作用[2-3]。血管性疾呆(VD)是一組由于缺血或出血性的腦血管病及全腦缺血低氧引起的認知功能障礙綜合征。本文通過觀察依達拉奉對VD大鼠海馬Chat、NR2B表達的影響,研究依達拉奉的預(yù)防及治療作用,為VD的治療提供新思路。
實驗動物由山西醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,選用雄性Wistar大鼠 36只,體重 200~250 g,適應(yīng)性飼養(yǎng) 2周,采用“兩血管阻斷+硝普鈉降壓法”[4]制備VD大鼠模型,B組(VD組)、C組(依達拉奉治療組)、D組(預(yù)防治療組)行雙側(cè)頸總動脈反復(fù)缺血-再灌注2次,每次10 min,同時在缺血-再灌注前給予硝普鈉2.5 mg/kg腹腔注射,A組僅暴露雙側(cè)頸總動脈而不結(jié)扎,且不注射硝普鈉。
C組大鼠于術(shù)后第7天給予依達拉奉皮下注射3mg/kg,D組于造模麻醉前給予同等劑量的依達拉奉,每天1次給藥,共20 d;A組與B組給予等量生理鹽水皮下注射。
根據(jù)Morris水迷宮實驗進行大鼠學(xué)習(xí)記憶功能測定,歷時5 d,前4 d記錄在2 min內(nèi)找到并爬上平臺的時間為大鼠的逃避潛伏期,即學(xué)習(xí)成績;第5天撤掉平臺后,記錄大鼠穿越平臺的次數(shù)以測試其記憶能力。
各組動物分別于造模后第30天處死,灌洗固定后剝?nèi)『qR組織,石蠟包埋,脫蠟,應(yīng)用免疫組化方法制片。
各組取海馬CA1、CA3區(qū)各10個測試點,求平均值進行分析。
表1 各組大鼠水迷宮實驗結(jié)果()
表1 各組大鼠水迷宮實驗結(jié)果()
與 A 組比較,▲P<0.05;與 B 組比較,●P<0.05;與 C 組比較,■P<0.05
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2.1.1 定位航行實驗結(jié)果 B組逃避潛伏期均較A、C、D組延長(P<0.05),D 組較 C 組逃避潛伏期縮短(P<0.05)。
2.1.2 空間搜索實驗結(jié)果 B組穿越平臺次數(shù)較A、C、D組減少(P<0.05),D 組較 C 組次數(shù)增加(P<0.05),說明 B 組記憶能力較其他三組均降低,D組較C組記憶能力提高。
與A組比較,B組海馬CA1、CA3區(qū)的Chat及NR2B表達明顯,差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),C組、D組與B組比較,海馬 CA1、CA3 區(qū)的 Chat及 NR2B 表達增加(P<0.05),但較 A 組減少(P<0.05)。 見表 2。
表2 各組大鼠海馬 CA1、CA3區(qū)Chat、NR2B表達()
表2 各組大鼠海馬 CA1、CA3區(qū)Chat、NR2B表達()
與 A 組比較,■P<0.05,▲P<0.01;與 B 組比較,●P<0.05
本實驗結(jié)果表明,B組大鼠逃避潛伏期明顯延長,而C組與D組較B組均縮短,且D組與A組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明依達拉奉能夠改善VD大鼠的認知,同時說明依達拉奉有預(yù)防VD發(fā)生的作用。其機制可能與依達拉奉能夠抑制脂質(zhì)過氧化、清除過量自由基、保護細胞線粒體、阻止自由基釋放而引起的遲發(fā)型的組織損害有關(guān)[5]。
Chat是膽堿能神經(jīng)元的特殊標(biāo)志,Chat免疫反應(yīng)陽性神經(jīng)元減少與大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙程度呈正相關(guān)[6]。本實驗發(fā)現(xiàn),Chat蛋白在B組海馬區(qū)表達極少,可能是因為腦組織遭受自由基的氧化損傷,導(dǎo)致神經(jīng)細胞凋亡。在C組與D組中其表達增加可能是因為依達拉奉清除過量生成的自由基保護細胞線粒體,抑制脂質(zhì)過氧化作用和血管內(nèi)皮細胞損傷[2],阻止了caspase-3的活化[7],提高了Bcl-2的表達[8],減少了缺血區(qū)神經(jīng)細胞的凋亡。
NR2B是NMDA受體的調(diào)節(jié)亞單位,在學(xué)習(xí)和記憶中起關(guān)鍵作用[9]。腦缺血引起神經(jīng)元去極化,導(dǎo)致谷氨酸(Glu)的大量釋放,Ca2+內(nèi)流主要由谷氨酸受體的一種亞型NMDA受體通道介導(dǎo),Ca2+超載造成神經(jīng)元損傷,這就是Glu對神經(jīng)元的興奮毒性損傷[10]。本研究中,VD大鼠海馬NR2B表達減少的機制可能與海馬缺血、低氧致神經(jīng)元死亡或結(jié)構(gòu)受損有關(guān),也可能與神經(jīng)元低代謝影響神經(jīng)傳遞有關(guān),而經(jīng)依達拉奉干預(yù)后NR2B表達增加可能與依達拉奉能夠抑制谷氨酸釋放[11],進而改善局部腦血流量和腦微循環(huán)及腦能量代謝有關(guān)。
本實驗發(fā)現(xiàn),C組Chat及NR2B表達與D組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但水迷宮實驗中D組較C組學(xué)習(xí)記憶能力提高,可能仍有其他機制的影響,有待于進一步研究。
[1]Shimon A,Tatsushi K,Chika KON,et al.Anti-apoptotic and neuroprotective effects of edaravone following transient focal ischemia in rats[J].Eur J Pharmacol,2005,516(2):125-130.
[2]Edaravone Acute Infarction Study Group.Effect of a novel free radical scavenger,edaravone(MCI2186),on acute brain infarction.Randomized,placebo-controlled,double-blind study at multicenters[J].Cerebrovas Dis,2003,15(3):222-229.
[3]Watanabe T,Tanaka M,Watanabe K,et al.Research and development of the free radical scavenger edaravone as a neuroprotectant[J].Yakugaku Zasshi,2004,124(3):99.
[4]王蕊,楊秦飛,唐一鵬,等.大鼠擬“血管性癡呆”模型的改進[J].中國病理生理雜志,2000,16(10):914.
[5]Ikeda T,Xia YX.Effect of the free radical scanvenger,3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolirr-5-one(MCI-186),on hypoxia-ischemia-induced brain injury in neonatal rats[J].Nero Lett,2002,329(1):33-36.
[6]范文輝,李露斯,劉之榮,等.血管性癡呆的動物模型、神經(jīng)病理及其膽堿能機制[J].中國臨床康復(fù),2002,6(21):3172-3173.
[7]Xiao B,Bi FF,Hu YQ,et al.Edaravone neuroprotection effected by suppressing the gene expression of the Fas signal pathway following transient focal ischemia in rats[J].Neurotox Res,2007,12(3):155-162.
[8]Miyasou T,Kwon AH,Tsuji K,et al.Edaravone prevents Fas-induced culminant hepatic failure in mice by regulating mitochondrial Bcl-xl and Bax[J].Shock,2008,30(2):212-216.
[9]Loftis JM.The N-methyl-D-aspartate receptor subunit NR2B:localization,functional properties,regulation,and clinical implications[J].Pharmacol Ther,2003,97(1):55-85.
[10]Choi DW.Calcium:still center-stage in hypoxic-ischemic neuronal death[J].J Trend Neuro,1995,18(2):58-60.
[11]李高義,陳勁草,孟肖麗,等.依達拉奉對大鼠腦缺血再灌注損傷后神經(jīng)保護作用的研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報,2008,37(1):114-116.