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目的:比较大脑中动脉梗塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)再灌注模型大鼠脑缺血半暗带区一氧化氮(nitric oxide,NO)/过氧亚硝基离子(peroxynitrite,ONOO~-)与锌离子的变化趋势及表达部位,并观察给予锌离子螯合剂TPEN及一氧化氮合酶(nitric oxide synthetase,NOS)抑制剂L-NAME、NO清除剂c-PTIO干预对MCAO大鼠不同再灌注时间点神经功能及脑梗死体积的影响,以及缺血半暗带区NO/ONOO~-及锌离子水平的变化,研究锌离子与NO/ONOO~-在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的相互作用,探讨脑缺血再灌注损伤的可能机制。方法:采用随机数字表法将60只雄性SD大鼠分为5组:假手术(Sham)组,MCAO组,MCAO+TPEN组,MCAO+L-NAME组及MCAO+c-PTIO组,每组分为两个再灌注时间(6 h、24 h),每组每个时间点6只大鼠。MCAO+TPEN组大鼠于制作MCAO模型前30 min腹腔注射15 mg/kg的TPEN;MCAO+L-NAME组大鼠于MCAO前30 min腹腔注射1 mg/kg的L-NAME;MCAO+c-PTIO组大鼠于MCAO前1 h腹腔注射0.6mg/kg的c-PTIO。MCAO组、MCAO+TPEN组、MCAO+L-NAME组及MCAO+c-PTIO组使用线栓法制作MCAO模型,模拟缺血90 min,术中监测大鼠心率、平均动脉压及肛温,使其保持在正常范围。Sham组除线栓不进入大脑中动脉外,所有操作与手术组相同。每组分别于脑缺血再灌注后6 h、24 h进行神经功能评分(Longa和Ludmila Belayev 12评分法),然后处死大鼠迅速取脑组织行TTC染色检测脑梗死体积,并制作脑组织冰冻切片。采用锌离子荧光染料Newport Green(NG)检测大鼠脑缺血半暗带区锌离子水平,采用免疫荧光染色、免疫蛋白印迹及NO、NOx-试剂盒检测NO水平,并利用3-nt免疫荧光染色与ng染色共标记研究onoo-与锌离子的共定位情况。结果:(1)在进行mcao手术过程中,sham组、mcao组、mcao+tpen组、mcao+l-name组和mcao+c-ptio组大鼠的肛温、平均动脉压及心率,均无统计学差异。(2)短暂性局灶性脑缺血后随再灌注时间延长(6h到24h),脑内神经元型nos(neuronalnos,nnos)、诱导型nos(induciblenos,inos)及onoo-产生均增加(p<0.05)。(3)sham组各项神经功能评分(longa和ludmilabelayev12评分法)均为0分,无脑梗死发生。在再灌注同一时间(6h、24h),与mcao组相比,mcao+l-name组和mcao+c-ptio组的神经功能评分、脑梗死体积分数均明显下降,差异有统计学意义(p<0.05)。(4)mcao组大鼠脑缺血半暗带区内nnos/inos阳性细胞数与锌离子阳性细胞数呈正相关(r1=0.937,r2=0.932,p<0.05)。(5)sham组缺血半暗带相应脑区无ng阳性染色细胞。再灌注6h到24h,mcao组、mcao+l-name组、mcao+c-ptio组大鼠ng阳性染色细胞数目随时间延长均递增;在再灌注同一时间(6h、24h),与mcao组相比,mcao+l-name组、mcao+c-ptio组的ng阳性染色数目均降低,差异有统计学意义(p<0.05)。(6)在再灌注同一时间(6h、24h),与mcao组相比,mcao+tpen组的no含量显著下降,差异有统计学意义(p<0.05)。(7)短暂性局灶性脑缺血后随再灌注时间延长(6h到24h),缺血侧脑组织超氧化物歧化酶(superoxidedismustase,sod)活性逐渐降低,nnos/inos产生的no增多,进而生成的onoo-(3-nt阳性细胞)逐渐增加(p<0.05);且onoo-与凋亡神经元共定位。(8)mcao组大鼠脑缺血半暗带区内3-nt阳性细胞数与锌离子阳性细胞数呈正相关(r=0.941,p<0.05)。(9)mcao大鼠再灌注24h时,脑缺血半暗带区内3-nt与锌离子定位在同一细胞内,并且3-nt与锌离子在缺血半暗带区的分布基本一致。(10)sham组缺血半暗带相应脑区有少量3-nt阳性染色细胞。在再灌注同一时间(6h、24h),与mcao组相比,mcao+l-name组、mcao+c-ptio组及mcao+tpen组的3-nt阳性染色细胞数目均降低,差异有统计学意义(p<0.05)。结论:(1)NO及ONOO~-参与脑缺血再灌注损伤,降低NO水平可抑制ONOO~-产生,降低神经功能评分,减少脑梗死体积,改善脑缺血损伤。(2)随再灌注时间延长(6 h到24 h),短暂性局灶性脑缺血大鼠脑内nNOS/iNOS水平与锌离子聚积的变化趋势一致,且NO产生与锌离子聚积相互促进。(3)随再灌注时间延长(6 h到24 h),短暂性局灶性脑缺血大鼠半暗带区ONOO~-水平及锌离子聚积的变化趋势一致,且ONOO~-与锌离子在细胞内共定位。(4)NO可能通过ONOO~-与短暂性局灶性脑缺血大鼠脑缺血半暗带区锌离子相互促进,协同促进脑缺血损伤。