缺血預(yù)處理對(duì)大鼠缺血再灌注腦組織保護(hù)作用的研究.pdf

1、目的： 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，常伴有腦組織缺血、缺氧以及缺血再灌注損傷，這些改變是病人致死、致殘的主要原因。近年來(lái)相關(guān)研究表明，缺血預(yù)處理(ischemic preconditioning，IPC)可提高組織對(duì)缺血損傷的耐受性。缺血預(yù)處理又稱(chēng)缺血耐受(ischemic tolerance，IT)，是指一次或多次短暫(亞致死量)缺血可以作為一種損傷性應(yīng)激原，有效調(diào)動(dòng)機(jī)體組織的自身保護(hù)機(jī)制，提高組織耐受后續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間(致死量)缺血能力

2、的現(xiàn)象。 1990年Kitagawa等首次提出此現(xiàn)象存在于腦組織中，其后許多實(shí)驗(yàn)證實(shí)了腦組織IPC。但至今為止IPC的腦保護(hù)機(jī)制尚不完全明確，相關(guān)研究提示，腦缺血再灌注損傷與細(xì)胞內(nèi)鈣超載密切相關(guān)，細(xì)胞內(nèi)鈣超載預(yù)示著細(xì)胞將發(fā)生破壞與死亡。 為了進(jìn)一步證實(shí)缺血預(yù)處理的腦保護(hù)作用，闡明鈣轉(zhuǎn)運(yùn)在缺血預(yù)處理?xiàng)l件下的變化及意義，我們將16只大鼠隨機(jī)分為2組，對(duì)照組(n=8)即給予全腦缺血30 min，而后再灌注24 h；實(shí)驗(yàn)組(n=8)即先

3、進(jìn)行3 min全腦缺血預(yù)處理，再給予全腦缺血30 min，而后再灌注24 h。模型建立后，觀察腦梗死體積百分比的變化，來(lái)評(píng)價(jià)缺血預(yù)處理對(duì)腦組織的保護(hù)作用；同時(shí)提取各組腦組織微粒體，觀察缺血預(yù)處理對(duì)大鼠腦組織微粒體鈣攝取能力、鈣釋放能力以及Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶活性的影響，以解釋缺血預(yù)處理對(duì)腦組織保護(hù)作用的可能機(jī)制。 方法： 采用Pulsinelli四血管阻斷法大鼠全腦缺血模型進(jìn)行動(dòng)物

4、實(shí)驗(yàn)，而后應(yīng)用TTC方法染色，觀察缺血預(yù)處理對(duì)腦組織梗死體積的影響。采用兩步離心法提取各組腦組織微粒體，Lowry法測(cè)定蛋白濃度，借助紫外分光光度計(jì)，觀察腦組織微粒體鈣攝取能力和鈣釋放能力的變化，應(yīng)用酶聯(lián)法測(cè)定各組Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶的活性。 結(jié)果： 1．缺血預(yù)處理對(duì)腦組織梗死體積百分比的影響對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的腦組織在末次灌注后，用TTC染色方法檢測(cè)腦組織梗死體積百分比的變化，兩組腦

5、組織均出現(xiàn)了不同程度的腦梗死區(qū)，對(duì)照組大鼠腦梗死體積百分比為14.83±4.37％，實(shí)驗(yàn)組大鼠腦梗死體積百分比為5.82±2.98％，兩組比較P<0.01，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組大鼠腦梗死體積百分比明顯低于對(duì)照組。 2．缺血預(yù)處理對(duì)腦組織微粒體鈣攝取能力的影響對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>的最大攝取量(單位：nmol/mg蛋白)分別為17.05±0.22和25.47±0.98。兩組比較p<0.01，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，

6、表明實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>的最大攝取量明顯高于對(duì)照組。 對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>攝取的初速度(單位：nmol/mg蛋白/s)分別為2.25±0.92和3.33±0.87。兩組比較P<0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>攝取的初速度高于對(duì)照組。 3．缺血預(yù)處理對(duì)腦組織微粒體鈣釋放能力的影響對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>的最大釋放量(單位：nmol/mg蛋白

7、)分別為31.12±8.45和8.46±2.76。兩組比較P<0.01，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>的最大釋放量明顯低于對(duì)照組。 對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>釋放的初速度(單位：nmol/mg蛋白/0.01s)分別為1.86±0.51和0.74±0.31。兩組比較P<0.01，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明實(shí)驗(yàn)組大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>釋放的初速度明顯低于對(duì)照組。 4．缺血預(yù)處理對(duì)大鼠腦組織

8、Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶活性的影響對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組Na<'+>，K<'+>-ATP酶的活性(單位：mU/mg蛋白)分別為18.94±1.93和32.66±1.69；Ca<'2+>-ATP酶的活性(單位：mU/mg蛋白)分別為14.70±1.92和29.19+1.71。兩組比較P<0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并且實(shí)驗(yàn)組Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca<'2+>-ATP酶的活性較對(duì)照組分別升高了42％和

9、50％。 結(jié)論： 1．缺血預(yù)處理可減少缺血再灌注大鼠腦組織的梗死體積，降低腦組織的損傷程度，起到保護(hù)腦組織的作用。 2．缺血預(yù)處理可提高大鼠腦微粒體對(duì)Ca<'2+>的攝取能力，在一定程度上減輕缺血再灌注后細(xì)胞內(nèi)鈣超載，減小缺血再灌注對(duì)大鼠腦組織的損傷，起到保護(hù)腦組織的作用。 3．缺血預(yù)處理可降低大鼠腦微粒體向胞漿中釋放Ca<'2+>的能力，在一定程度上減輕缺血再灌注后細(xì)胞內(nèi)鈣超載，減小缺血再灌注對(duì)大鼠腦組