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目的:本研究以络病理论为指导,采用开颅结扎法阻断大鼠一侧大脑中动脉制作局灶性脑缺血大鼠模型,选用络病理论的代表方剂—通心络,通过观察行为学评分、脑梗死面积的变化,以及对局灶性脑缺血大鼠微血管密度、直径和血流灌注量、微血管新生相关因子及其表达的影响,以期从促进脑微血管新生角度探讨通心络对缺血性脑卒中神经功能恢复的治疗作用,为络病理论在缺血性脑血管病应用中的科学价值提供实验数据支持。方法:1通心络对局灶性脑缺血大鼠神经行为学和脑梗死面积的影响:健康SPF级雄性SD大鼠,随机分为六组:假手术组、模型组、通心络大剂量组(2.4g/kg?d)、通心络中剂量组(1.2g/kg?d)、通心络小剂量组(0.6g/kg?d)、尼莫地平组(10mg/kg?d)。采用开颅结扎法阻断大鼠一侧大脑中动脉制作局灶性脑缺血大鼠模型,假手术组大鼠只挑开脑膜,不结扎血管。各用药组均在动物苏醒后灌胃,假手术组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,各组分别于术后3d,7d,14d分批处死部分动物(n=6)。通过姿势反射试验、前肢肌力测试试验、横木行走试验进行神经行为学评分,HE染色观察组织形态学改变,TTC染色测定脑梗死面积变化。2通心络对局灶性脑缺血大鼠微血管密度、直径及血流灌注量的影响:实验造模及分组、给药方法同前,各组于术后14d,心脏灌注固定,免疫组化方法检测大脑皮层缺血区微血管密度;用异硫氰酸荧光素标记的右旋糖苷(FITC-dextran)股静脉注射标记血浆,1min后断头取脑,脑组织固定后振动切片机冠状切片,用激光共聚焦显微镜进行扫描,将所获得的图像进行三维重建,用绿色荧光所占的体积表示血浆容量与扫描区总容量的百分比表示血流灌注量,用40倍光镜下获得的图像观察数目和血管形态。3通心络对局灶性脑缺血大鼠血管新生相关因子及其表达的影响:实验造模及分组、给药方法同前,各组于术后14d,颈动脉采血和断头取脑,常规分离血清后,按试剂盒说明书要求测定血清NO、VEGF水平;采用免疫组化方法测定缺血脑组织VEGF、Ang-1、Ang-2的蛋白表达;以逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测脑组织Ang-1 mRNA和Ang-2 mRNA表达的变化。结果:1通心络对局灶性脑缺血大鼠神经行为学和脑梗死面积的影响:神经行为学评分结果:脑缺血3d后,通心络大剂量明显改善局灶性脑缺血模型大鼠行为学评分(P<0.05),通心络中、小剂量组改善不明显;脑缺血7d后,通心络大、中剂量组和尼莫地平组均能改善脑缺血大鼠行为学评分(P<0.05),通心络小剂量组改善不明显;脑缺血14d后,通心络大、中、小剂量组和尼莫地平组均能改善脑缺血大鼠行为学评分(P<0.05),且通心络大剂量组优于通心络小剂量组(P<0.05)。组织形态学结果:假手术组大鼠脑组织细胞形态规则,连接紧密,基底膜完整。模型组大鼠细胞周围间隙增宽,神经细胞大小不等,毛细血管萎缩,神经细胞肿胀,排列紊乱,细胞核深染固缩,部分胞质自溶,周围出现较大空泡,缺血脑组织形态改变严重。各用药组大鼠均可见神经细胞缺血性改变减轻,细胞轻度肿胀,间质较致密,坏死细胞数量减少。其中通心络大剂量组可见神经细胞缺血性改变明显减轻,血管周围间隙和神经细胞周围间隙增宽明显减轻,优于模型组,坏死细胞数量明显减少。脑梗死面积测定结果:脑缺血3d后,通心络大、中剂量组能明显缩小脑缺血大鼠脑梗死面积(P<0.01),且通心络大剂量组优于通心络中剂量组(P<0.05)。脑缺血7d后,通心络大剂量组、通心络中剂量组、尼莫地平组均能缩小脑缺血大鼠脑梗死面积(P<0.05)。脑缺血14d后,通心络大、中剂量组均能明显缩小缺血大鼠脑梗死面积(P<0.05,P<0.01)。2通心络对局灶性脑缺血大鼠微血管密度、直径及血流灌注量的影响:微血管密度测定结果:正常脑组织中有少数散在分布,模型组蛋白表达有所增强,通心络大、中剂量组、尼莫地平组CD31蛋白阳性分布密集且着色显著,均强于模型组,其中以通心络大剂量组为优。脑微血管形态、直径测定结果:与模型组比较,各用药组大脑皮层微血管均呈现迂曲不规则形状,其中通心络大剂量组血管明显呈迂曲、不规则,微血管分支数目增多,血管之间靠拢形成连接。假手术组微血管直径为6.80±0.93μm,其中6-7μm之间的血管占35%,其余各段分布较少;模型组缺血侧微血管直径为5.17±0.53μm,多数(40%)分布在5-6μm之间;通心络大剂量组缺血侧微血管直径为3.35±0.09μm,其中多数(41%)血管在2-3μm之间,其对侧微血管直径为3.56±0.23μm,多数(35%)血管在3-4μm之间;通心络中剂量组缺血侧微血管直径为3.50±0.43μm,其中3-4μm血管占40%,其对侧微血管直径3.63±0.57μm,其中3-4μm血管占32%,其余各段分布较少;通心络小剂量组缺血侧微血管直径为4.35±0.22μm,多数(40%)血管在4-5μm之间,其对侧微血管直径为4.52±0.38μm,多数(30%)血管在5-6μm之间。脑血流灌注量测定结果:通心络大、中剂量组、尼莫地平组均能够促进脑缺血皮层区微血管的血流灌注量(P<0.01,P<0.05),其中通心络大剂量组对侧的血流灌注量也高于模型组对侧(P<0.05)。3通心络对局灶性脑缺血大鼠血管新生相关因子及其表达的影响:血清NO、VEGF水平测定结果:通心络大、中剂量组大鼠血清NO水平明显提高(P<0.05,P<0.01),且通心络大剂量组优于通心络中剂量组(P<0.05);通心络大剂量组大鼠血清VEGF水平显著提高(P<0.01),通心络大剂量组优于通心络小剂量组和尼莫地平组(P<0.05,P<0.01)。脑组织VEGF、Ang-1、Ang-2蛋白表达结果:脑缺血14d后,正常脑组织VEGF仅有少量表达,与模型组相比,通心络大剂量组表达显著加强,其余各用药组虽然表达有所加强,但无意义。正常脑组织皮层促血管生成素极少表达,通心络大剂量组和通心络中剂量组大脑皮层Ang-1表达强于模型组,通心络大剂量组大脑皮层Ang-2表达强于模型组,其余各用药组表达均有所加强,但与模型组比较无明显差异。脑组织中Ang-1和Ang-2 mRNA表达结果:脑缺血14d后,通心络大、中组Ang-1和Ang-2 mRNA的表达强于模型组(P<0.05),通心络大剂量组Ang-1和Ang-2 mRNA表达强于通心络小剂量组和尼莫地平组(P<0.05),其余各用药组与模型组相比,虽有一定程度的表达增强趋势但无统计学意义。结论:通心络能够显著升高局灶性脑缺血大鼠血清一氧化氮(NO),血清及大脑皮层中血管内皮生长因子(VEGF),促血管生成素(Angiopoietin, ANG)基因及蛋白表达,从而促进脑微血管新生并代偿性的增加缺血区血流灌注量,这可能是通心络减轻神经元损伤,缩小脑梗死面积,促进神经功能恢复,有效治疗局灶性脑缺血的重要机制之一。