鄭力通 馬銘澤 晏沐陽 (解放軍總醫(yī)院心血管病研究所,北京 00853)
大腦短暫缺血后,恢復(fù)血供時(shí)會(huì)發(fā)出一個(gè)強(qiáng)烈的炎癥應(yīng)答,引起腦組織繼缺血后的第2次損傷,即腦缺血/再灌注(I/R)損傷。補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)是這種炎癥事件的一個(gè)重要遞質(zhì)。在不同的器官系統(tǒng)(包括心肌、腸道、四肢)的I/R損傷都涉及補(bǔ)體激活,也被公認(rèn)作為一個(gè)可能的I/R損傷治療靶點(diǎn)〔1~4〕。有針對(duì)性的觀察補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)的各個(gè)組成部分,探究腦I/R損傷的發(fā)病機(jī)制,可確定它們各自的作用和價(jià)值〔5〕。補(bǔ)體分子C5通過經(jīng)典或替代途徑裂解成C5a和C5b,C5b同C6~C9形成膜攻擊復(fù)合物,這可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞和細(xì)菌的裂解〔6〕。C5a是一種過敏毒素,是一種強(qiáng)效的炎癥細(xì)胞聚集和激活的始作俑者,因此表現(xiàn)出調(diào)節(jié)炎癥的特點(diǎn)。本文旨在探討C5a受體拮抗劑對(duì)小鼠I/R損傷的保護(hù)作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)用鼠 健康雄性C57Bl/6小鼠,鼠齡8~10 w、體重22~26 g,由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物中心提供。隨機(jī)分為空白對(duì)照組、磷酸鹽緩沖液(PBS)組、C5a受體拮抗劑(C5aRA)組,每組8只。在缺血發(fā)作前45 min,對(duì)每個(gè)雄性C57Bl/6老鼠按照1 mg/kg的量腹腔注射C5aRA或同等體積的PBS液體。
1.2 小鼠腦I/R模型的制作〔7〕小鼠1%戊巴比妥鈉,腹腔麻醉后,仰臥位固定,頸部中線切口。分離小鼠右側(cè)頜下腺提反向外側(cè),分離并暴露右側(cè)的頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈,并在近心端結(jié)扎頸總動(dòng)脈,在遠(yuǎn)心端結(jié)扎頸外動(dòng)脈,離斷頸外動(dòng)脈遠(yuǎn)端。沿頸內(nèi)動(dòng)脈向深部繼續(xù)分離暴露翼腭動(dòng)脈后,血管夾同時(shí)夾閉翼腭動(dòng)脈。在頸外動(dòng)脈遠(yuǎn)心端用顯微剪刀剪一小口,插入制備好的線段(8個(gè)0的單絲線,長約11 mm,前段均勻包被一層硅膠使尖端圓鈍),轉(zhuǎn)過頸總動(dòng)脈分叉,進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈。插入線段直至遇到阻力,插入長度以過頸總動(dòng)脈分叉約0.8 cm為宜,即線段外露1 mm左右。插線結(jié)束后,將預(yù)先放置于頸外動(dòng)脈的結(jié)扎線縛緊,以防止線段滑出和出血。頸部傷口常規(guī)縫合。60 min后,再次麻醉小鼠,分離暴露右側(cè)頸外動(dòng)脈,松開固定線,拔除線段即可實(shí)現(xiàn)再灌注。
1.3 神經(jīng)功能缺失評(píng)分 Longa 5分法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):0分表示無異常;1分提尾時(shí)左前肢內(nèi)收,表示輕度運(yùn)動(dòng)低下;2分為向左側(cè)傾斜;3分向左側(cè)旋轉(zhuǎn);4.0分不能自行行走或昏迷。1~4分為有效模型。
1.4 腦梗死灶大小的計(jì)算 術(shù)后24 h斷頭取腦,置于小鼠腦冠狀切片磨具中,切成2 mm厚片。將切片置于2%紅四氮唑(TTC)磷酸鹽緩沖液中,避光染色30 min后,置于10%多聚甲醛中固定。白色為梗死灶,紅色為正常腦組織。應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)測(cè)量腦梗死面積。根據(jù)公式V=t×(A1+A2+…+An)算出梗死體積。其中t為切片厚度,A為每個(gè)切片尾側(cè)梗死面積,n為單個(gè)鼠腦的切片數(shù)。t=2 mm,n=4。
1.5 組織病理學(xué)觀察 術(shù)后24 h,1%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔麻醉后,開胸暴露心臟,用PBS心臟沖洗后,4%多聚甲醛(pH7.2~7.4)灌注,斷頭取腦,置于相同灌注液12 h后依次脫水、透明、浸蠟及包埋,行5 μm厚冠狀切片,進(jìn)行HE染色。
同樣,C5與其他器官系統(tǒng)的再灌注損傷也有關(guān)聯(lián)。C5aRA是一種環(huán)肽。目前研究最廣泛的是AcF〔OpdChaWR〕(PMX-53)。已被證明在不同的嚙齒動(dòng)物疾病模型中可明顯阻礙C5a的介導(dǎo)效果〔11〕。局部缺血前應(yīng)用C5aRA能充分抑制I/R誘導(dǎo)的腎損害〔12〕。此外,抗C5抗體和C5aRA都已被證明減弱局部缺血鼠小腸的再灌注損傷〔13,14〕。這些發(fā)現(xiàn)表明,與遺傳缺陷對(duì)比,在缺血前期改變C5或C5a的活性對(duì)急性炎癥更有針對(duì)性,從而限制再灌注損傷。
但C5a受體介導(dǎo)確切的調(diào)節(jié)機(jī)制仍然未知。未來的研究必須闡明作用機(jī)制,即通過上調(diào)腦中C5aR后腦I/R損傷和靶向,來調(diào)解其效能。此外,繼續(xù)努力追蹤驗(yàn)證缺血后療效。定義C5a受體抑制對(duì)I/R損傷的治療窗將至關(guān)重要,在評(píng)估其治療I/R損傷相關(guān)目標(biāo)的臨床潛能。此外,鑒于在心肌缺血患者亞組的抗C5療法最近的臨床療效和安全性特點(diǎn)〔15〕,應(yīng)觀察腦缺血中C5a的作用以及其在I/R損傷治療中的深遠(yuǎn)潛力和有利進(jìn)展。
2.1 梗死體積 與PBS組(35.0% ±2.1%)比較,C5aRA組梗死體積(26.2% ±2.5%)顯著減少(P=0.02)。見圖 1。C5aRA組梗死體積比PBS組減少了26%。
圖1 兩組梗死體積
2.2 神經(jīng)功能缺損 C5aRA組(2.3±0.15)比PBS組(2.4±0.11)在神經(jīng)功能缺損評(píng)分上有改善的趨勢(shì)(P=0.09)。
腦血管疾病發(fā)病機(jī)制及安全有效的治療措施目前還不清
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