G－CSF对脑挫伤大鼠血浆及脑组织中AngⅡ和ET含量的影响

孙 琳，张文静

（1．河北北方学院基础医学院解剖教研室，河北 张家口075000；2．河北北方学院基础医学院组胚教研室，河北 张家口075000）

G－CSF对脑挫伤大鼠血浆及脑组织中AngⅡ和ET含量的影响

孙 琳1，张文静2

（1．河北北方学院基础医学院解剖教研室，河北 张家口075000；2．河北北方学院基础医学院组胚教研室，河北 张家口075000）

目的 探讨粒细胞集落刺激因子 （G－CSF）对脑挫伤大鼠血浆及脑组织中血管紧张素Ⅱ （AngⅡ）和内皮素 （ET）含量的影响．方法 采用自由落体法致SD大鼠脑挫伤动物模型．将大鼠随机分为治疗组、对照组和正常组，治疗组脑挫伤后2h开始应用G－CSF（浓度为2mg／L）皮下注射10μg／kg／d，共5d．对照组和正常组2h后给予等量的生理盐水皮下注射，共5d．正常组假手术不致伤．每组大鼠再随机分为两个亚组分别为治疗1周组、治疗2周组、对照1周组、对照2周组、正常1周组和正常2周组．分别在造模成功1周和2周后检测各组血浆及脑组织中AngⅡ和ET的含量．结果 1周：对照组血浆及脑组织中AngⅡ和ET的含量均增高，与正常组比较有差异 （P＜0．05）．2周：对照组血浆及脑组织中AngⅡ和ET的含量增加更加明显，与正常组比较有显著的差异 （P＜0．01）．治疗组1周和2周的结果是血浆及脑组织中AngⅡ和ET的含量与对照组比较均有降低，差异有统计学意义 （P＜0．05）．结论 脑挫伤大鼠血浆及脑组织中AngⅡ和ET的含量明显升高，G－CSF能降低两者的含量，从而起到对受损伤的脑组织的保护作用．

粒细胞集落刺激因子；脑挫伤；血管紧张素Ⅱ；内皮素；大鼠

脑挫伤 （brain contusion）是一种常见的原发性脑损伤，指由于外力作用形成的软脑膜完整而脑皮质浅层出血和 （或）挫碎．创伤性脑损伤的发生率在近几年逐年增高，其发生率在全身创伤中占第二位，但致死率及致残率却高居第一位［1］．颅脑损伤的治疗在临床备受关注．干细胞疗法目前被称为是脑损伤的最终治疗方法．但目前干细胞培养要求条件高，在移植中还存在形成肿瘤的风险，以及异体细胞排斥反应等问题．粒细胞集落刺激因子 （G－CSF）作为一种干细胞动员剂，具有同时动员骨髓造血干细胞、间质干细胞及内皮干细胞的能力［2］．本研究预利用G－CSF治疗脑挫伤大鼠观察其对脑挫伤大鼠血浆及脑组织中血管紧张素Ⅱ （AngⅡ）和内皮素 （ET）含量的影响，初步探讨其减轻脑损伤的机制．

1 材料与方法

1．1 动物

健康SD大鼠60只，雌雄不限，成年，体质量200～250g．购于北京军事医学科学院实验动物中心．

1．2 主要药物与试剂

ET放免／内皮素放免试剂盒，产自上海瑞齐生物科技有限公司，AngⅡ放射免疫试剂盒购自解放军总医院东亚免疫技术研究所．重组人粒细胞集落刺激因子 （金磊赛强，长春金赛药业有限责任公司）．

1．3 方法

1．3．1 脑挫伤模型制作 参考Feneey［3］自由落体法复制脑挫伤动物模型．大鼠称重后，2%戊巴比妥钠（30mg／kg）腹腔注射麻醉，麻醉成功后将大鼠俯卧固定于打击台上，头部备皮、消毒，正中切开大鼠顶部头皮，在人字缝前2mm～3mm，矢状缝旁3mm处钻直径为5mm的圆形骨窗，切勿损伤硬脑膜．采用自由落体打击装置，将长圆柱状重锤 （25g）提至35cm高度自由落下，直接打击到骨窗下脑组织，当即可见脑膜下出现血肿．术后立即缝合皮肤，消毒．正常组大鼠不进行重锤打击，仅开骨窗，其他相同．

1．3．2 分组与给药方法 术前，将健康SD大鼠随机分为三组每组20只 （治疗组、对照组、正常组）．每组再随机分为两个亚组，每个亚组10只 （治疗1周组、治疗2周组、对照1周组、对照2周组、正常1周组、正常2周组）．治疗组脑挫伤后2h开始应用G－CSF （浓度为2mg／L）皮下注射10μg／kg／d，共5d．对照组和正常组2h后给予等量的生理盐水皮下注射，共5d．

1．3．3 标本的采集与处理 按照分组的不同的时间分组取标本

1．3．3．1 血浆的制备：造模成功后，1周和2周组大鼠经颈静脉插管取血5mL，离心分离血浆，－20℃保存待测．

1．3．3．2 脑组织匀浆制备：将受挫伤的额顶叶脑皮质取下，组织称重后，应用冰冷的生理盐水制备成

10%组织匀浆置－40℃待测．

1．4 统计学方法

2 结 果

实验过程中，因麻醉等意外原因死亡，未达到取材时间的大鼠共3只，均未列入实验观察项目内．

2．1 G－CSF对脑挫伤大鼠血浆AngⅡ、ET含量的影响

1周：对照组血浆中AngⅡ和ET的含量均增高，与正常组比较差异有显著性 （P＜0．05）．2周：对照组血浆中AngⅡ和ET的含量增加更加明显，与正常组比较差异有显著性 （P＜0．01）．治疗组1周和2周的结果是血浆中AngⅡ和ET的含量与对照组比较均有降低，差异有统计学意义 （P＜0．05）．

表1 G－CSF对脑挫伤大鼠血浆AngⅡ、ET含量的影响（）

注：与正常组比较＊P＜0．05，＊＊P＜0．01，与对照组比较＃P＜0．05

组别 1周n AngⅡ （ng／L） ET （pg／mL）2周n AngⅡ （ng／L） ET （pg／mL）正常组 10 667．38±6．21 90．87±10．26 10 670．04±1．54 91．65±9．38对照组 9 981．35±10．24＊ 126．53±11．97＊ 9 1 107．49±9．83＊＊ 174．69±10．04＊＊治疗组 10 690．06±10．28＃ 97．38±8．45＃ 9 700．91±9．33＃ 109．66±9．79＃

2．2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中AngⅡ、ET含量的影响

1周：对照组脑组织中AngⅡ和ET的含量均增高，与正常组比较差异有显著性 （P＜0．05）．2周：对照组脑组织中AngⅡ和ET的含量增加更加明显，与正常组比较差异有显著性 （P＜0．01）．治疗组1周和2周的结果是脑组织中AngⅡ和ET的含量与对照组比较均有降低，差异有统计学意义 （P＜0．05）．

表2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中AngⅡ、ET含量的影响 （）

表2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中AngⅡ、ET含量的影响 （）

注：与正常组比较＊P＜0．05，＊＊P＜0．01，与对照组比较＃P＜0．05

组别 1周n AngⅡ （ng／g） ET （pg／mL）2周n AngⅡ （ng／g） ET （pg／mL）正常组 10 74．98±10．65 710．26±11．20 10 75．02±9．72 711．94±10．63对照组 9 131．25±9．04 1 012．37±5．46＊ 9 159．74±8．89 1 398．19±7．82＊＊治疗组 10 83．37±10．64 804．13±18．27＃ 9 84．01±8．23 924．65±15．18＃

3 讨 论

内皮素 （Endothelin，ET）是日本学者Yanagisawa等从培养的猪主动脉内皮细胞中分离纯化出的一种由21个氨基酸残基组成的活性多肽，内皮素是迄今所知最强的缩血管物质［4］．ET由损伤的内皮细胞等释放．脑挫伤时由于血肿的形成、脑组织的缺血、缺氧、血管内皮细胞受损，ET释放增加．脑损伤后星形胶质细胞 （Ast）变形肿胀产生大量的内皮素－1（ET－1）和内皮素－3（ET－3），对缺血性神经元有毒性作用［5］．ET的水平反映了细胞组织损坏的程度．本试验表明脑挫伤大鼠的血浆及脑组织中ET的值与正常组比较有明显的增加，与文献报道一致．AngⅡ是肾素－血管紧张素系统中一个非常重要的分子，是一种强力的素血管物质．早有文献报道ET与AngⅡ之间存在相互促进提高活性的正反馈调节机制［6－7］，ET和AngⅡ均可作为血管损伤程度的标志．

粒细胞集落刺激因子 （granulocyte colony stimulating factor，G－CSF）是骨髓干细胞强有力的动员剂．G－CSF能强有力地动员骨髓干细胞 ［造血干细胞 （HMCS）、间质干细胞 （MSCS）和内皮前体细胞（EPCS）］进入外周血中．内皮干细胞是血管内皮的前体细胞，是一群具有游走特征且能进一步分化增殖为新生血管的细胞．干细胞疗法是目前最具有希望解决神经元再生的方法，也被称为脑损伤的最终治疗方法．G－CSF在治疗心肌梗死方面有促进功能恢复的疗效已有很多的报道，所以其在脑挫伤治疗方面被寄予了很高的希望．

本实验研究表明，对脑挫伤大鼠应用G－CSF治疗，能明显的降低大鼠血浆及脑组织中ET和AngⅡ的含量，从而使脑组织损伤得到了保护，为应用G－CSF治疗脑挫伤提供了实验依据，其机制有待进一步研究．

［1］ Mechukaev AA，Mechukaev AM．Characteristics of traumatic death of people in high mountains［J］．Sud Med Ekspert，2006，49 （6）：6－9

［2］ Strauer BE，Kornowski R．Stem cell therapy in perspective［J］．Circulation，2003，107 （7）：929－934

［3］ Feeney DM，Boyeson MG，Linn RT，et al．Responses to cortical injury：1．Methology and local effects of contunsions in the rat［J］．Brain Res，1981，211：67－77

［4］ Yanagisawa M，Kurihara H，Kimura S，et al．A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular cell［J］．Nature，1988，332 （3）411－415

［5］ Kim JS，Gautam SC，ChoppM，et al．Expression ofmonocyte chemoattractant protein－1and macrophage inflammatory protein－1after focal cerebral ischemia in the rat［J］．J Neuroimmunol，1995，56 （2）：127

［6］ Emori T，Hirata Y，Ohta K，et al．Secretarymechanism of immunoreactive endothelin in cultured borine endothelial cells ［J］．Biochem Biophsiol Res Commun，1989，160 （1）：93－100

［7］ Dohi Y，Hahn AW，Boulanger CM，et al．Endothelin stimulated by angiotensin augments contractility of spontaneously hypertensire rat resist ance arteries［J］．Hypertension，1999，19 （2）：131－137

Effects of G－CSF on AngⅡand ET in Blood Plasma and Brain Tissue after Brain Contusion in Rats

SUN Lin1，ZHANG Wen－jing2
（Basic Medical College，Hebei North University，Zhangjiakou 075000，Hebei，China）

Objective To investigate the influence of granulocyte colony stimulating factor （G－CSF）on angiotensinⅡ （AngⅡ）and endothelin （ET）content in plasma and brain tissue of brain contusion rats．Methods SD rat models of brain contusion established by free fall method were divided ramdomly into 3groups including treatment group，control group and normal group．Injected rhG－CSF which was diluted with normal saline（the concentration is 2mg／L）10ug／kg／d after treatment group model had been completed 2hours for 5days．Rats of control group and normal group were injected the same amount of saline 2hours later for 5days．Rats of Normal group were not hurt．Rats of each group were randomly divided into two subgroups：1W，2Wtreatment groups，1W，2Wcontrol groups，1Wand 2Wnormal groups．The content of AngⅡand ET in plasma and brain tissue of every group was tested after completing the model one and two weeks．Results In comparison with that of normal group，AngⅡand ET were both increased significantly in control group after one week （P ＜0．05）．After 2weeks AngⅡand ET were both increased more significantly in control group in comparison with that of normal group（P＜0．01）．Compared with that of control group，AngⅡand ET in the plasma and brain tissue decreased significantly in treatment group（P＜0．05）．Conclusion G－CSF can increase the content of AngⅡand ET in brain contusion rat plasma and brain tissue，G－CSF has a protective effect on the injured brain tissue．

G－CSF；brain contusion；AngⅡ；ET；rat

R 338

A

1673－1492 （2011）06－0076－03

来稿日期：2011－10－25

河北省医学科学研究重点深远计划项目 （编号：08386）

孙琳（1982－），男，河北保定人，助教．

李蓟龙 英文编辑：谢利锋］