观察乌司他丁(ulinastatin,UTI)对急性硫化氢(H2S)中毒大鼠脑损伤后水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)及环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)表达改变的影响,探讨H2S中毒脑损伤的机制和UTI的保护效应。
方法将清洁级SD大鼠96只随机分为正常对照组(8只)、UTI对照组(8只)、H2S染毒组(40只)和UTI干预组(40只)。正常对照组和UTI对照组大鼠吸入与H2S同流量的空气1 h,UTI对照组大鼠立即腹腔注射UTI(10万单位/kg),2 h后正常对照组和UTI对照组大鼠均处死。H2S染毒组和UTI干预组大鼠在染毒柜内吸入浓度为284 mg/m3的H2S 1 h,UTI干预组立即腹腔注射UTI(10万单位/kg),两组大鼠分别于2、6、12、24、48 h观察大鼠行为改变,并分别在各时间点处死,留取脑组织。RT-PCR法检测脑组织中AQP4、COX-2、NSE mRNA的表达,免疫组化Streptavidin-perosidase法测定AQP4、COX-2、神经元特异性稀醇化酶(NSE)蛋白表达。光学显微镜下观察各组脑组织病理学改变。
结果H2S染毒组大鼠脑组织神经细胞水肿、变性,炎症细胞灶性浸润,毛细血管增生、扩张。与正常对照组比较,H2S染毒组各时间点NSE mRNA和蛋白表达明显增加,差异有统计学意义(P<0.01)。与正常对照组比较,H2S染毒组各时间点AQP4及COX-2 mRNA和蛋白表达明显增加,差异有统计学意义(P<0.01)。与H2S染毒组比较,6、12、24、48 h UTI干预组大鼠脑组织中NSE mRNA和蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。与H2S染毒组比较,UTI干预组6、12、24、48 h时AQP4及COX-2 mRNA和蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。
结论急性H2S中毒脑损伤的发生与AQP4、COX-2异常表达有关,UTI干预能降低H2S中毒后脑组织中AQP4、COX-2水平,减轻脑损伤的程度。