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背景和目的每年全球约有1500万早产儿出生,早产已成为新生儿死亡的首要原因。近年来,随着围产医学的发展及重症监护技术水平的提高,早产儿死亡率已呈明显下降趋势,存活的早产儿中神经系统并发症的发生率却呈上升状态。研究显示,导致这种现象的诸多因素中,感染是重要因素之一。国内外研究表明,感染/炎症与新生儿脑损伤的发生发展存在明显的相关性。新近的研究数据显示,炎症反应在早产儿脑损伤发生机制中具有重要作用。早产儿脑损伤已成为一个世界性的公共卫生问题,目前对于脑损伤尚缺乏有效的治疗措施,因此寻找有效的预防干预措施十分必要。枸橼酸咖啡因作为一种非选择性腺苷受体拮抗剂,临床上已广泛应用于早产儿呼吸暂停的治疗,并展现出显著的疗效。临床研究显示早产儿应用枸橼酸咖啡因不仅可以改善呼吸暂停现象,还可以提高撤机率、降低支气管肺发育不良等并发症的发生率;长期随访结果显示还可降低脑瘫及行为异常发生率。有动物实验表明枸橼酸咖啡因可以减少缺氧缺血性脑损伤海马区神经细胞的凋亡,减轻脑损伤,同时改善其认知障碍及远期的学习记忆能力。目前关于咖啡因对围生期感染所致脑损伤的作用研究较少。本实验采用2日龄新生SpragueDawley(SD)大鼠,给予腹腔注射0.6mg/kg细菌脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)制备围生期感染导致脑损伤的动物模型,并在此基础上应用枸橼酸咖啡因对脑损伤进行干预治疗,探讨枸橼酸咖啡因对生后感染所致脑损伤的保护作用。材料与方法将2日龄新生SD大鼠随机分为对照组(A组)、LPS感染组(B组)、枸橼酸咖啡因干预组(C组)3组,每组24只,共72只。B、C两组新生大鼠于生后第2天连续5天给予0.6mg/kg LPS腹腔注射,A组连续5天给予等体积的生理盐水腹腔注射;连续腹腔注射LPS 2天后(4日龄时),C组连续7天给予10mg/kg的枸橼酸咖啡因腹腔注射,同时A组和B组连续7天给予等体积的生理盐水腹腔注射。在最后一次腹腔注射24 h后(11日龄时),三组各随机选取8只迅速断头取脑,采用RT-PCR方法检测Iba-1的表达水平。余至12日龄时,三组均随机抽取8只大鼠灌注取脑,采用HE染色观察各组大鼠脑组织的病理改变,免疫组化方法检测皮层下白质MBP、脑灰质NSE的表达情况;同时各组剩余8只大鼠迅速断头取脑,以矢状缝为标志将其分为左右半脑,于冰面上迅速取出海马组织并保存,左侧海马组织采用Western Blot方法检测MBP及Caspase-3的表达,右侧组织采用RT-PCR技术检测MBP及Caspase-3的表达。结果3.1各组新生大鼠脑组织病理改变普通光学显微镜400倍时镜下观察发现:对照组海马区细胞排列整齐、层次清晰、细胞结构完整、形态正常;LPS感染组皮质区可见坏死神经元,空泡变性,炎症细胞浸润,海马区细胞数目减少、排列紊乱;枸橼酸咖啡因干预组皮质区坏死神经元、细胞空泡变性较LPS感染组减少,细胞排列较LPS感染组细胞数目稍多、排列稍规整,层次稍清晰。3.2各组新生大鼠脑组织中MBP m RNA及蛋白的表达情况免疫组织化学方法检测:对照组、LPS感染组、枸橼酸咖啡因干预组皮层下MBP阳性表达的平均积分光密度值(IOD)分别为:132.64±1.94、102.43±2.12、114.25±2.04;组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR检测发现:3组海马区MBP m RNA的相对表达水平分别为:0.79±0.013、0.39±0.032、0.55±0.019,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。免疫印迹技术检测发现组海马区MBP蛋白的相对表达水平分别为:0.64±0.029、0.31±0.028、0.51±0.049,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。3.3各组新生大鼠脑组织中Caspase-3 m RNA及蛋白的表达情况RT-PCR技术检测发现:对照组、LPS感染组、枸橼酸咖啡因干预组脑组织Caspase-3 m RNA的相对表达量为:0.34±0.021、0.74±0.029、0.57±0.041,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。免疫印迹技术检测脑组织中Caspase-3蛋白的相对表达量为:0.11±0.032、0.36±0.021、0.23±0.028,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。3.3各组新生大鼠脑组织中NSE的表达情况免疫组织化学染色显示:对照组、LPS感染组、枸橼酸咖啡因干预组脑灰质NSE阳性表达的平均IOD值分别为:123.75±3.12、92.46±3.03、108.24±2.97,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。3.4各组新生大鼠脑组织中Iba-1 m RNA的表达情况RT-PCR技术检测显示:对照组、LPS感染组、枸橼酸咖啡因干预组脑组织Iba-1 m RNA的相对表达量为:0.60±0.026、0.82±0.023、0.69±0.037,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论枸橼酸咖啡因对感染所致2日龄新生大鼠脑损伤的脑灰白质均具有保护作用,其机制可能与抑制炎症反应,减少细胞凋亡有关。