G－CSF对脑挫伤大鼠血清及脑组织中NO、MDA和SOD含量的影响

孙 琳，高 虹

（1.河北北方学院基础医学院解剖教研室，河北 张家口075000；2.河北北方学院附属第一医院，河北 张家口075000）

脑外伤所致的闭合性脑损伤是各种因原发性脑损伤死亡中最常见和最主要的死因，脑损伤后有多种因素介导了闭合性脑损伤后脑组织结构和功能的变化［1－3］.如何治疗脑外伤引起的继发性的脑损伤日益受到人们的广泛关注.粒细胞集落刺激因子 （G－CSF）可以促进心肌细胞的再生，减少心肌梗死面积，人体实验亦显示其有促进功能恢复的作用，G－CSF作为骨髓干细胞的动员剂在治疗脑挫伤方面还鲜有报道，本试验通过复制大鼠脑挫伤的模型观察G－CSF对脑挫伤大鼠血清及脑组织中一氧化氮 （NO）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶 （SOD）含量的影响，从而探讨G－CSF保护脑组织的相关机制，并为临床的应用提供试验依据.

1 材料与方法

1.1 动物

健康成年SD大鼠33只，雌雄不限.体质量200～250 g.购买于北京军事医学科学院实验动物中心.

1.2 主要药物、试剂与仪器

重组人粒细胞集落刺激因子 （G－CSF）（金磊赛强，长春金赛药业有限责任公司），SOD检测试剂盒、MDA检测试剂盒、NO试剂盒均购于南京建成生物医学研究所.722S分光光度计 （上海精密科学仪器有限公司）.

1.3 实验方法

1.3.1 脑挫伤模型制作

参考Feneey［4］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 （30 mg／kg）腹腔注射麻醉，常规剪毛消毒，正中切开大鼠顶部头皮，在人字缝前2～3 mm，矢状缝旁3 mm处钻直径为5 mm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 （25 g）提至35 c m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.正常组大鼠仅开骨窗，不进行重锤打击，其他相同.

1.3.2 分组与给药方法

将SD大鼠随机分为三组，每组11只.治疗组和对照组行脑挫伤造模，正常组行假手术.治疗组于术后2 h给予G－CSF（浓度为2 mg／L）50μg／kg一次性皮下注射治疗.对照组和正常组皮下注射等量生理盐水.

1.3.3 标本的采集与处理

1.3.3.1 血清的制备 给药后24 h，各组大鼠经颈静脉插管取血5 mL，静置后离心，分离出血清，置－20℃冰箱保存待用.

1.3.3.2 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.

1.3.3.3 各项指标的检测严格根据购于南京建成生物工程研究所的SOD、NO和MDA测试盒说明书进行.

1.4 统计学处理

2 结 果

未达到取材时间死亡的大鼠均未列入实验观察项目内.

2.1 G－CSF对脑挫伤大鼠血清MDA、SOD、NO含量的影响

脑挫伤后，对照组大鼠血清中NO和MDA含量明显高于正常组，SOD的活性明显低于正常组.治疗组大鼠血清中NO和MDA含量明显低于对照组，SOD的活性明显高于对照组，见表1.

2.2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中MDA、SOD、NO含量的影响

脑挫伤后，对照组大鼠脑组织中NO和MDA含量明显高于正常组，SOD的活性明显低于正常组.治疗组大鼠脑组织中NO和MDA含量明显低于对照组，SOD的活性明显高于对照组，见表2.

表1 G－CSF对脑挫伤大鼠血清MDA、SOD、NO含量的影响 （）

表1 G－CSF对脑挫伤大鼠血清MDA、SOD、NO含量的影响 （）

注：与对照组比较＊P＜0.05，与正常组比较＊＊P＜0.05

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表2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中MDA、SOD、NO含量的影响 （）

表2 G－CSF对脑挫伤大鼠脑组织中MDA、SOD、NO含量的影响 （）

注：与对照组比较＊P＜0.05，与正常组比较＊＊P＜0.05

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3 讨 论

脑挫伤后脑组织发生缺氧和出血，可使神经细胞线粒体传递链发生脱偶联，产生并释放大量的氧自由基.由于脑组织内富含易受氧自由基攻击的磷脂及在自由基生成过程中具有催化作用的铁离子，脑细胞对氧自由基的过氧化反应特别敏感［5］.各种氧自由基能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用，并因而形成脂质过氧化物，其中MDA是主要产物.MDA的量反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度.SOD是生物体内专一清除超氧阴离子自由基的特异性抗氧化酶，可有效清除体内过多的超氧阴离子自由基，以保持超氧阴离子自由基的动态平衡，阻断由过多超氧阴离子自由基所引起的一系列氧自由基病理反应［6］.

NO是由一氧化氮合酶 （NOS）催化L－精氨酸所形成的，被认为是一种新的自由基和神经递质.最新研究表明，颅脑损伤时，NO同时具有神经保护和损伤的双重作用.Huang等［7］认为在脑缺血早期，血管内皮细胞中的NOS催化产生的一氧化氮可扩张血管、改善缺血组织血供，而缺血后期由神经细胞中NOS催化产生的NO则具有神经毒性作用，使脑缺血损伤程度加重［8］.

在体内G－CSF能促进粒系祖细胞的增殖、分化及成熟，并促进骨髓中中性粒细胞和干祖细胞释放于外周血中［9］.G－CSF是骨髓造血干细胞的强有力的动员剂，已经证实G－CSF具有同时动员造血干细胞和间充质干细胞的能力.本试验用G－CSF治疗大鼠的脑挫伤，从试验结果显示，G－CSF能提高脑挫伤大鼠血清及脑组织SOD的活性，减少MDA及NO产生.从而对受伤的脑组织进行了一种保护.其保护机制可能与通过动员骨髓干细胞迁移入脑，而促进神经和胶质细胞再生有关.

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