论文摘要
背景和目的脑出血的病理生理学变化是一相当复杂的过程,涉及血肿的占位性损害、血液成分及其裂解产物的毒性损害,以及兴奋性氨基酸(EAA)的毒性作用等不同作用机制而引起的损伤级联反应,该反应大都从兴奋毒性开始,兴奋毒性是下游事件的触发者,是脑细胞缺血后损伤最关键,最重要的环节,其中,兴奋性氨基酸受体NMDA(N-甲基-D-门冬氨酸)的亚基NR1的激活是兴奋毒性的核心,因NR1可以直接或间接启动电压依赖性通道,引起Ca2+大量内流,造成迟发性的神经元变性坏。而兴奋性氨基酸受体AMPA(a-氨基3-羟基5-甲基4-异恶唑丙酸)的亚基GluR2主要是抑制Ca2+内流发挥脑保护作用。拉莫三嗪(LTG)主要用于难治性癫痫的治疗,近年来发现其有拮抗EAA兴奋性毒性作用,具体机制仍不太清楚。目前国内外有关脑出血后NR1、GluR2的对比变化,以及与LTG相结合对神经元的保护与损伤机制的文献尚无报道。本实验通过建立大鼠脑出血模型,采用免疫组织化学法、干湿重法分别检测血肿周围、皮质处不同时间点NR1、GluR2的表达及脑组织含水量的动态变化,以及LTG对NR1、GluR2、脑水肿三者的干预情况。以探讨NR1、GluR2、LTG对神经元的保护与损伤机制,为研究EAA的兴奋性毒性提供实验依据、治疗及思路。材料与方法1.实验动物和分组健康成年雄性Wistar大鼠72只,体重220~250g,由郑州大学实验动物中心提供,合格证号:SYK2006-11。随机分为组8只,手术组32只,治疗组32只。后两组又分为12h、1d、3d、7d四个时间点进行HE染色、免疫组织化学染色和脑组织含水量检测,每组每个时间点为8只大鼠。2.脑出血模型的制作和成功的标志大鼠经10%水合氯醛(400mg/kg)腹腔注射麻醉后,俯卧位固定于立体定位仪上,用微量进样器由股动脉抽取血液50μl缓慢注入尾状核位置,留针15min。对照组注入等量生理盐水。动物麻醉清醒后,参照Zea longa等评分标准,累积1分以上为成功模型。3.组织切片的制备实验大鼠断头取脑后,冠状面切取针道后约3mm厚的脑片。常规固定、脱水、石蜡包埋制成4μm切片,进行苏木精-伊红(HE)染色和免疫组化检测。4.指标检测4.1 HE染色:光学显微镜下观察脑组织病理变化。4.2 NR1、GluR2进行免疫组织化学染色,采用SP法,严格按试剂盒使用说明书进行操作。阳性细胞的胞膜或胞浆被染成棕黄色。5.图像分析每只大鼠连续切片,每5张抽取一张切片,对其选取5个不同区域进行高倍镜(400×)观察,应用图像分析系统对阳性区面积平均积分光密度进行定量分析。6.脑组织含水量的测定实验大鼠断头取脑后,取进针道前约3mm厚的脑组织。用电子天平先称取湿重,电热恒温培养干燥两用箱100℃烘烤48h,再称取干重。利用脑组织含水量=(湿重-干重)/湿重×100%进行计算。7.统计学方法所有数据以(?)±s表示,计数资料组间比较用方差分析重复测量法,数据处理采用SPSS12.0软件进行分析。以a=0.05作为显著性检验水准。结果1.脑组织形态学的改变手术组组织切片HE染色,脑出血后12h、1d时可见血肿周围、皮质处神经细胞稀疏,胞体肿胀,3d时表现最明显,细胞变形坏死,胞浆红染明显加深。7d时细胞肿胀减轻,有少量胶质细胞增生;治疗组在组织形态学的改变上较组明显减轻。对照组在12h~7d间变化不明显。2.NR1、GluR2的动态变化对照组:大鼠皮层区的神经元都有弱阳性和部分中等强度表达,阳性细胞胞膜反应最强,呈棕黄色,斑点状;胞浆阳性反应稍弱,呈黄色,胞核弱阳性反应或呈阴性,突起未见明显着色,阳性细胞层次清楚,在12h~7d间变化不明显。手术组:脑出血后12h血肿周围、皮质处水肿区的神经细胞NR1、GluR2的阳性表达明显增加,1d达到高峰,3d、7d时仍强于正常。治疗组:脑出血后12h~7d间血肿周围、皮质处神经细胞NR1的阳性表达明显减少,而GluR2的阳性表达则明显增加,1d达到最高峰,3d、7d时仍强于组。GluR2、NR1的阳性表达在1-7d间与组相比均有统计学意义(P<0.05)。3.脑组织含水量的变化手术组脑组织含水量在出血后12h~1d时增加、3d时水肿达到峰值、7d明显减轻,治疗组较手术组则明显减轻(P<0.05),对照组在12h~7d间变化不明显。结论1.拉莫三嗪可以减轻实验脑出血大鼠脑组织含水量。2.拉莫三嗪可以降低血肿周围、皮质处脑组织NR1的表达,同时升高GluR2的表达水平。3.脑出血后NR1、GluR2的动态变化规律提示NR1、GluR2的表达与脑水肿、脑损伤的发生发展密切相关,可能是引起脑出血继发性损伤的重要因素之一。4.拉莫三嗪发挥脑保护作用的机制可能是通过降低NR1的表达,升高GluR2的表达水平而发挥拮抗兴奋性氨基酸毒性作用。5.提示早期积极控制脑出血后NR1的过度表达同时增强GluR2的表达,将是预防和减轻脑损伤的有效途径之一。