實(shí)驗(yàn)性大鼠腦缺血再灌注后腦組織AQP-4表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化及意義.pdf

1、目的：腦血管病(Cerebral vascular diseases，CVD)是神經(jīng)科最常見(jiàn)的疾病，也是嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的三大疾病之一。臨床上將腦血管病分為缺血性腦血管病和出血性腦血管病兩大類(lèi)，其中又以缺血性腦血管病多見(jiàn)，占CVD的59.2％～85％。缺血再灌注是臨床上缺血性損傷過(guò)程中常見(jiàn)的病理生理過(guò)程，無(wú)論是血管的自然再通，還是臨床醫(yī)師給予的溶栓、抗凝、擴(kuò)張血管等治療造成的醫(yī)源性血管再通，缺血再灌注的發(fā)生率都很高。病理生理學(xué)研究顯示：

2、腦水腫是腦缺血再灌注時(shí)最顯著的組織學(xué)變化之一，且腦水腫見(jiàn)于許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，甚至一些其他系統(tǒng)疾病、全身性疾病均會(huì)發(fā)生腦水腫。盡管目前在腦水腫的發(fā)生機(jī)制、預(yù)防和治療方面己取得了一些進(jìn)展，但目前針對(duì)腦水腫的治療多以對(duì)癥處理為主，尚缺乏針對(duì)水腫形成機(jī)制加以糾正和改善的方法，因而成為臨床和基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。水孔蛋白(aquaporin，AOP)，又稱(chēng)水通道蛋白(water channel protein)，是一組與水跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的蛋白質(zhì)。AQ

3、P-4是水孔蛋白家族成員之一，僅對(duì)水分子有通透性，在腦組織中廣泛存在并表達(dá)于血腦屏障(Blood Brain Barrier，BBB)處的星形膠質(zhì)細(xì)胞膜，以及與腦脊液(CSF)接觸的軟腦膜及室管膜表面。大量研究表明AQP-4在腦外傷、感染、腫瘤、卒中等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的腦水腫中起關(guān)鍵作用。目前AQP-4與腦水腫關(guān)系的研究倍受關(guān)注，但迄今為止，有關(guān)腦缺血再灌注后AQP-4表達(dá)與腦水腫關(guān)系的研究國(guó)內(nèi)外均較少。本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)建立穩(wěn)定的大鼠

4、腦缺血再灌注模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分，腦組織含水量測(cè)定，觀察AQP-4在腦組織的細(xì)胞定位和動(dòng)態(tài)表達(dá)，進(jìn)而探討AQP-4在缺血再灌注損傷過(guò)程中的作用和意義。 方法：采用健康雄性Sprague-Dawley大鼠，參照Longa等的線栓法并加以改良，建立大鼠腦缺血再灌注動(dòng)物模型。假手術(shù)組大鼠只分離血管不插線。在模型成功后6 h、24 h、48 h、72 h、7 d分別對(duì)大鼠進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分，包括Longa評(píng)分法(Longa Sc

5、ore)、平衡木評(píng)分法(Beam Walking Score)、Berderson評(píng)分法(Berderson Score)。評(píng)分后將大鼠斷頭處死取腦，棄去雙側(cè)嗅球及額前部4 mm，剩余腦組織前部約3mm厚的腦片沿中線切開(kāi)，分別稱(chēng)取左右兩側(cè)濕重(Wetweight，WW)，恒溫烤箱95℃烘干24小時(shí)后稱(chēng)取干重(DryWeight，DW)，計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)的腦組織含水量，計(jì)算公式為：(WWl-DW)/WW×100％。后部腦組織冠狀位切割，層厚約

6、2 mm，固定后石蠟包埋，制成石蠟切片，進(jìn)行常規(guī)HE染色，觀察大鼠腦組織缺血灶及周?chē)乃[情況、神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的改變，并與病變對(duì)側(cè)進(jìn)行比較；相鄰組織切片進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，觀察AQP-4在腦組織的細(xì)胞定位和動(dòng)態(tài)表達(dá)。 結(jié)果：大鼠在術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)不同程度的行為學(xué)異常，其中術(shù)后6 h與對(duì)照組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，考慮為麻醉和手術(shù)創(chuàng)傷所致。再灌注組術(shù)后24 h～72 h行為學(xué)評(píng)分與對(duì)照組相比有顯著意義，P<0.05；其中以48

7、h和72 h的行為學(xué)異常為著；7 d時(shí)無(wú)明顯行為學(xué)異常，行為學(xué)評(píng)分與對(duì)照組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P>0.05。術(shù)后6 h再灌注組與對(duì)照組腦組織含水量無(wú)顯著性差異，P>0.05。再灌注組24 h腦含水量開(kāi)始升高(82.42±0.118)，48 h達(dá)高峰(85.40±0.099)，并持續(xù)升高到72 h(84.87±0.154)，與對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05；7 d時(shí)腦含水量已經(jīng)明顯下降，與對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P>0.05。再灌注組

8、手術(shù)側(cè)腦組織含水量在24 h～72 h明顯高于手術(shù)對(duì)側(cè)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05。腦缺血再灌注后組織切片經(jīng)常規(guī)HE染色光鏡下觀察：手術(shù)側(cè)腦組織存在明顯的水腫，組織疏松，神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞腫脹、變性、壞死，可見(jiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，以48 h和72 h為著。7 d時(shí)腦組織已無(wú)明顯水腫及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，可見(jiàn)血管和膠質(zhì)細(xì)胞增生。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示：對(duì)照組及再灌注組病灶對(duì)側(cè)可見(jiàn)少量AQP-4陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)，主要位于血管周?chē)?；再灌注組病灶側(cè)AQP-

9、4陽(yáng)性表達(dá)于梗死后6 h開(kāi)始增多(110.03±4.41)，隨再灌注時(shí)間的延長(zhǎng)及水腫的加重AQP-4的表達(dá)進(jìn)一步增強(qiáng)，48 h～72 h達(dá)高峰(126.18±2.64；140.06±1.19)，7 d時(shí)有所下降(111.31±8.02)，但仍處于較高水平，與對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05。AQP-4陽(yáng)性表達(dá)呈棕黃色，表達(dá)部位為細(xì)胞膜，胞漿及胞核未見(jiàn)表達(dá)。陽(yáng)性細(xì)胞為空泡狀，血管周?chē)渤赎?yáng)性。 結(jié)論：腦缺血再灌注后行為學(xué)改變與