奥扎格雷钠对脑缺血再灌注后神经细胞的保护作用

2012-11-30 07:44庞保全
中国当代医药 2012年33期
关键词:奥扎神经细胞脑缺血

庞保全

山东省菏泽市第二人民医院,山东菏泽 274005

奥扎格雷钠对脑缺血再灌注后神经细胞的保护作用

庞保全

山东省菏泽市第二人民医院,山东菏泽 274005

目的探讨奥扎格雷钠对大鼠脑缺血再灌注损伤的脑保护作用。 方法 采用Longas法制备大鼠脑缺血再灌注模型,分别用奥扎格雷钠(治疗组)和0.9%氯化钠注射液(对照组)腹腔注射。观察大鼠脑梗死体积、神经功能评分、细胞凋亡数和细胞凋亡率。 结果治疗组比对照组大鼠脑梗死体积明显减小,神经凋亡数较对照组显著减少 (P<0.01)。 对照组神经功能评分为(2.83±0.75)分,治疗组为(1.83±0.75)分,两组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。 3组细胞凋亡率比较,差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 奥扎格雷钠能明显减小脑缺血的梗死体积,减轻脑缺血再灌注后的神经损害,具有明显的脑保护作用。

奥扎格雷钠;脑缺血再灌注;神经细胞;凋亡

急性缺血性脑损伤是非常复杂的病理生理过程,主要是缺血后能量代谢障碍。缺血性脑损伤是中枢神经系统功能受损的重要原因之一,是当前防治脑血管疾病的热点。奥扎格雷钠是一种特异性血栓A2(TXA2)合成酶抑制剂,能降低TXA2浓度,促进前列环素I2(PGI2)的生成,并维持二者间的平衡,还能选择性地扩张血管,改善脑组织微循环和能量代谢,抗血小板聚集,有效地抑制血栓形成[1-3]。奥扎格雷钠目前已广泛用于治疗缺血性脑血管病,本研究采用大鼠脑缺血再灌注病理模型,观察奥扎格雷钠对脑缺血再灌注后神经细胞的保护作用,为临床应用提供理论依据。现报道如下:

1 材料与方法

1.1 材料

健康雄性Wistar大鼠84只,质量210~270 g,由山东省实验动物中心提供,随机分为盐水对照组(32只)、假手术组(20只)、奥扎格雷钠治疗组(32只),观察3组仅缺血90 min(IR 0 h)和再灌注 24 h(IR 24 h)两个时段的神经细胞凋亡数和凋亡率。

1.2 方法

大鼠脑缺血再灌注模型制作及给药 采用Longa Z等[4]报道的方法进行改进,术中室温保持24℃。用大鼠大脑中动脉线栓法(MCAO)制备脑缺血再灌注大鼠模型,具体操作如下:用6%水合氯醛(0.4~0.5 mL/100 g)腹腔内注射麻醉,取颈部正中切口,暴露颈总动脉,于其深处用细线穿住,分离颈内外动脉,于颈外动脉切一小口,用插线插入至颈总动脉,并下拉,由分叉处插入颈内动脉,然后收紧活结,松开颈总动脉夹,抽出深处的细线,缝合切口。栓塞2 h后进行长达12 h的再灌注。假手术组仅分离双侧颈总动脉,不阻断血流[5]。脑缺血的大鼠麻醉清醒后,具备向左侧转弯,左前肢不能伸直为研究对象。假手术组大鼠栓子插入仅9 mm。治疗组大鼠,于缺血前半小时和缺血后,分别向腹腔注射奥扎格雷钠水溶液(2 mg/kg)各一次,假手术组及对照组脑缺血大鼠,均在相同时间点,分别向腹腔注射等量的0.9%氯化钠注射液。

1.3 观察指标

1.3.1 神经功能评分 0分:无神经损伤体征;1分:提尾时不能完全伸直对侧前爪;2分:行走时向外侧转圈;3分:站立时向对侧倾斜;4分:不能行走,意识丧失。

1.3.2 细胞凋亡测定 在相应时间点,各组大鼠于评分后,分别取5只,麻醉处死。经枕骨大孔撑开颅骨,小心取处脑组织,迅速取出缺血边缘区新鲜脑组织50 mg,置于5℃75%乙醇中处理,用流式细胞仪(FACS420,山东省肿瘤研究所)检测细胞凋亡率。细胞凋亡率=凋亡细胞数/细胞总数×100%。

1.3.3 脑梗死体积测定 在预定时间点,治疗组和对照组各取6只大鼠,麻醉后断头处死,迅速取脑,置于冰箱中0.5 h后,在额极后,每间隔2 mm,连续取5个冠状脑切片,将切好的脑片立刻置于37℃2%红四氮唑磷酸缓冲液中避光,恒温孵育30 min,染色后,经10%多聚甲醛液固定24 h后封片,用球积分析仪系统进行分析,计算出梗死体积[3]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析,检测结果以均数±标准差表示,组间比较用t检验。

2 结果

2.1 各组大鼠脑梗死体积与神经功能评分比较

奥扎格雷钠治疗组和对照组大鼠脑组织有缺血性的梗死灶,和MCA支配区域一致,奥扎格雷钠治疗组大鼠脑梗死体积为(107.9±12.1) mm3,明显小于对照组的(150.3±30.5) mm3(P<0.05)。假手术组大鼠肢体无神经损伤体征,神经功能评分正常。对照组大鼠脑神经功能评分为(2.83±0.75)分,奥扎格雷钠治疗组为(1.83±0.75)分,两组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。 见表 1。

表1 各组大鼠脑梗死体积及神经功能评分比较(±s)

表1 各组大鼠脑梗死体积及神经功能评分比较(±s)

注:“-”代表无数据

组别 脑梗死体积(mm3) 神经功能评分(分)假手术组对照组治疗组--150.3±30.5 107.9±12.1 2.83±0.75 1.83±0.75

2.2 各组神经细胞凋亡数及凋亡率比较

在 0、24 h时,假手术组神经细胞凋亡率分别为(3.5±1.3)%和(3.4±2.0)%;对照组为(9.2±2.2)%和(10.0±2.1)%;治疗组为(6.1±1.1)%和(7.9±1.2)%。3 组神经细胞凋亡率比较,差异有统计学意义(P<0.01)。假手术组偶见凋亡细胞;对照组0 h出现凋亡细胞,24 h可见大量凋亡细胞;奥扎格雷钠治疗组在缺血中心边缘也可见凋亡细胞,与对照组比较,明显减少(P < 0.01)。见表 2。

表2 各组大鼠脑缺血神经细胞凋亡率及凋亡数比较(±s)

表2 各组大鼠脑缺血神经细胞凋亡率及凋亡数比较(±s)

组别 细胞凋亡率(%)IR 0 h IR 24 h细胞凋亡数(个/高倍镜)IR 0 h IR 24 h假手术组对照组治疗组3.5±1.3 9.2±2.2 6.1±1.1 3.4±2.0 10.0±2.1 7.9±1.2 3.1±0.9 13.6±0.8 5.4±1.2 2.1±1.2 16.7±2.1 8.7±1.6

3 讨论

脑血管疾病严重危害着人们的身体健康,缺血性脑血管病由于存在着高发病率、高致残率和高死亡率[6-8],严重危及人们的生命健康,成为亟待解决的问题之一。脑缺血再灌注会产生严重的迟发型神经元损伤,机制尚不清楚。动物实验[9]证明,脑缺血造成的神经损伤是多因素的,包括缺氧和启动神经毒性级联反应。脑缺血再灌注时氧自由基尤其是超氧化阴离子过多造成组织损伤,血脑屏障破坏从而产生脑水肿,兴奋氨基酸NMDA受体的神经毒作用造成神经元损伤[10-11];后者涉及脑缺血再灌注后细胞死亡程序的激活。脑缺血再灌注损伤是一种受基因调控的自主控制性细胞死亡过程,细胞死亡中则以细胞凋亡为主。储照虎等[12]研究提示,缺血再灌注24 h后的大鼠脑组织中,在缺血侧可检测到较多的凋亡细胞。凋亡细胞主要集中在脑缺血梗死灶的周围半暗带区域,缺血中心仅见少量凋亡细胞。脑缺血再灌注后,缺血周围半暗带区域神经细胞的迟发性死亡方式为凋亡细胞。

脑缺血后,梗死周围半暗带区域微血管增生的范围和程度直接关系到缺血区域血流的改善,影响凋亡细胞的发展和神经细胞生理功能的回复。为了有效地挽救脑缺血周围半暗带区域神经细胞,神经保护剂的研究成为重点,其通过保护受损神经元以及促进侧支循环的建立而改善缺血症状。奥扎格雷钠具有降低血液黏稠度,使血细胞稀释或解聚的作用,使血栓的形成减少,阻止血栓进一步延长和扩展,防止缺血性半暗带周围的微血栓形成,具有降血脂、扩张血管、改善微循环等功能。临床研究也已表明,奥扎格雷钠具有很好的抗血栓形成作用,可改善血液的高凝状态,使脑梗死区域血液供应得到改善,从而有利于脑部侧支循环的建立,使脑神经功能得到最大程度的康复。奥扎格雷钠为TXA2合成酶抑制剂,其对缺血脑组织的保护作用,可能与其对IL-6和TNF-α的调节有关[13]。TNF-α在缺血性脑损伤的发生发展过程中起着重要作用,脑缺血再灌注后,TNF-α表达增加,与脑损伤程度呈正相关,TNF-α还可刺激IL-6分泌增加,而IL-6可抑制TNF-α的分泌,减轻炎症反应,参与保护脑缺血造成的神经损伤,而研究表明,奥扎格雷钠能抑制TNF-α的表达,间接促进IL-6的神经保护作用,从而减轻脑损伤。本研究结果表明,奥扎格雷钠治疗组大鼠脑梗死体积小于对照组(P<0.05),脑组织缺血改变明显好于对照组。因此,说明奥扎格雷钠能减轻脑缺血局部的损伤,对神经系统有直接保护作用。

对大鼠脑缺血再灌注后细胞凋亡观察表明,奥扎格雷钠治疗组细胞凋亡数小于对照组,可见奥扎格雷钠具有降低脑缺血后细胞凋亡的作用,抑制脑缺血再灌注后细胞凋亡是奥扎格雷钠对缺血脑神经的重要保护作用。减轻脑缺血再灌注后细胞凋亡,是治疗脑缺血的重要环节,奥扎格雷钠的神经系统保护作用对脑缺血的防治具有重要的临床应用价值。

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The protective effect of ozagrel sodium on neurocyte after cerebral ischemia reperfusion

PANG Baoquan
The Second People's Hospital of Heze City in Shandong Province,Heze 274005,China

Objective To investigate the protective effect of ozagrel sodium on brain after cerebral ischemia reperfusion in rats.Methods The Longas method was used to make cerebral ischemia reperfusion model of rats,and the rats were given intraperitoneal injection of ozagrel sodium(treatment group)and normal saline(control group)respectively.The volume of cerebral infarction,neural deficit scores,the number of cell apoptosis and the cell apoptosis rate of rats were observed.Results The volume of cerebral infarction of treatment group was significantly decreased than that of control group,and the number of cell apoptosis was significantly reduced than that of control group (P<0.01).The neural deficit scores were(2.83±0.75)points in the control group,and (1.83±0.75)points in the treatment group,there were significant differences between the two groups(P<0.05).The differences of cell apoptosis rates among the three groups were statistically significant(P<0.01).Conclusion Ozagrel sodium can obviously decrease the volume of cerebral infarction of cerebral ischemia,lighten the nerve damage after cerebral ischemia reperfusion,which has significant cerebral protection effects.

Ozagrel sodium;Cerebral ischemia reperfusion;Neurocyte;Apoptosis

R743

A

1674-4721(2012)11(c)-0012-03

2012-07-23 本文编辑:陈 俊)

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