阿托伐他汀对局灶性脑缺血大鼠神经保护作用的研究

夏冬剑

缺血性脑损伤是多种因素、多种机制共同参与的级联反应过程，兴奋性氨基酸毒性、钙超载、自由基反应、炎症和细胞凋亡是导致缺血性脑损伤的重要环节［1］。脑缺血时，细胞内ATP 合成急剧下降，Na+-K+-ATP 酶障碍，细胞内Ca2+超载，氧自由基损伤细胞膜结构，生成大量脂质过氧化物，最终产物是丙二醛(MDA)，MDA 增加常常可以反映机体内脂质过氧化的程度［2］。脑缺血时体内自由基的产生和清除自由基的动态平衡状态遭到破坏，使得自由基特别是氧自由基MDA 积聚蓄积，可导致神经元兴奋、溃变、死亡，产生兴奋性毒性，造成广泛的脑组织病理性损害［3］。本研究从氧自由基的角度来探讨阿托伐他汀对缺血性脑损伤的保护作用及机制，为临床寻找新的脑保护药物提供一条途径。

1.材料与方法

1.1 实验动物 选用健康SD 大鼠36 只，雌雄各半，体重180～240g(辽宁医学院实验动物中心提供)。许可证号:SCXK(辽)200320007。实验动物级别:普通级。

1.2 实验药品和试剂 阿托伐他汀:辉瑞制药有限公司，规格20mg;SOD 和MDA 试剂盒:南京建成生物工程研究所提供。

1.3 实验分组 36 只大鼠随机分为假手术组、单纯缺血组、阿托伐他汀预处理组，每组12 只大鼠。阿托伐他汀预处理组于术前灌胃阿托伐他汀，6mg/(kg·d)，共15 天，假手术组和单纯缺血组分别予以等量生理盐水，疗程和给药方法相同。制备大鼠局灶性脑缺血模型，每组12 只大鼠于缺血后24 小时进行取材。

1.4 SD 大鼠局灶性脑缺血模型(MCAO)的制备 大鼠局灶性脑缺血模型［4］(middle cerbral artery occlusion，MCAO)手术前12 小时禁食不禁水。选用标准大鼠麻醉剂量，以10%水合氯醛3ml/kg，经腹腔麻醉，仰卧固定于手术台上，颈部正中切开皮肤及浅筋膜，钝性分离胸锁乳突肌与胸骨舌骨肌，暴露左侧颈总动脉(CCA)和迷走神经，颈外动脉(ECA)，颈内动脉(ICA)，ICA 的颅外分支——翼腭动脉，在近心端结扎CCA，在颈总动脉分叉处结扎ECA，结扎翼腭动脉。将ICA 远心端用动脉夹夹闭，距颈总动脉分叉处近心端0.5cm 处将颈总动脉剪一小口，插入备好的碳素鱼线，去除动脉夹，沿着ICA 轻轻向前推进，注意不要误入翼腭动脉，当到达指定长度(18mm 左右)时结扎ICA 并固定鱼线。假手术组动物，除手术过程中不插入线栓以外，其他过程相同。以青霉素局部消毒后缝合皮肤。术后保持环境温度在25～30℃左右。尤其要注意动物头部的保温。模型成功的标志是大鼠即刻出现右侧Horner 征。

1.5 化学比色法测定脑组织匀浆中MDA 含量 MCAO术后，在固定时间点分别将大鼠各以10%水合氯醛经灌胃深度麻醉后置于解剖台上，断头，冰盘上经枕骨大孔开颅取出脑组织，用冷生理盐水冲洗除去血液，滤纸拭干，切取左侧大脑顶叶皮质约100mg，经电子天平称重后放入匀浆器中，按W/V=1/9 的比例加入预冷的生理盐水冰浴下匀浆，制备10%的脑组织匀浆，3500r/min 低温离心，15 分钟，取上清液，冰箱-20℃保存备用，严格按MDA 试剂盒(硫代巴比妥法)检测脑组织MDA 含量。

2.结果

阿托伐他汀对局灶性脑缺血大鼠脑组织匀浆MDA 含量的影响:与假手术组相比，单纯缺血组大鼠脑组织匀浆MDA含量升高(P ＜0.05);与单纯缺血组相比，阿托伐他汀大鼠脑组织匀浆MDA 含量降低(P ＜0.05)。结果见表1。

表1 阿托伐他汀对局灶性脑缺血大鼠缺血侧脑组织匀浆MDA 含量的影响(nmol/mgprot，x，n=6)

3.讨论

细胞内的钙超载和氧自由基损伤在缺血性脑损伤发病机理中占有重要地位［5］。在脑缺血时，细胞膜去极化，激活电压依赖性的钙通道(VDCCs)，大量Ca2+内流，胞浆Ca2+浓度异常升高，细胞内Ca2+超载通过三个方面引起自由基的大量产生，即磷脂酶途径［6］、黄嘌呤氧化酶途径［7］和一氧化氮合酶途径［8］，使血清自由基产物MDA 含量增加［9］。

本研究观察了阿托伐他汀对局灶性脑缺血24 小时大鼠脑组织MDA 含量的影响。结果显示:与假手术组比较，单纯缺血组大鼠脑组织MDA 含量升高(P ＜0.05)，与单纯缺血组相比，阿托伐他汀各组大鼠脑组织匀浆MDA 含量降低(P ＜0.05)。表明阿托伐他汀能改善神经缺损症状，对脑缺血大鼠具有神经保护作用，其机制可能与降低大鼠脑组织MDA 含量，减轻脑缺血时氧自由基的毒性有关。

本实验从阿托伐他汀通过降低氧自由基损伤的角度研究阿托伐他汀的神经保护作用，为临床应用阿托伐他汀提供了新的理论依据。

1 Zador Z，Benyo Z，Lacza Z，et al.Neuroprotection in brain ischemiadoubts and hopes［J］.Ideggyogy Sz，2012，57(3 -4):81 -93.

2 Fagan S C，Hess D C，Machado L S，et al.Tactics for vascular protection after acute ischemic stroke［J］.Pharmacotherapy，2013，25 (3):387 -395.

3 张敬伟.NO，SOD 与缺血性脑血管病的关系［J］.中国误诊学杂志，2010，5(5):9001.

4 陈佳俊，石岩殊，韩雪梅，等.线拴法大鼠局灶性脑缺血模型(PMCAO)的实验研究［J］.吉林医学，2004，25(10):16 -17.

5 Longa EZ，Weinstein PR，Carlson S，et al.Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats［J］.Stroke，1989，20(1):84 -91.

6 Sevanian A，Muakkassah-Kelly SF，Montestruque S.The influence of phospholipase A2 and glutathione peroxidase on the elimination of membrane lipid peroxides［J］.Arch Biochem Biophys，2012，223:441 -452.

7 McCord JM，Roy RS，Schaffer SW.Free radicals and myocardial ischemia.The role of xanthine oxidase［J］.Adv Myocardiol，2011，5:183 -189.

8 Dawson TM，Dawson VL，Snyder SH.A novel neuronal messenger molecule in brain:the free radical，nitric oxide［J］.Ann Neurol，2012，32:297 -311.

9 Robert HJr.Amyotrophic lateral sclerosis-A new role for old drugs.N Engl［J］.Med，2013，352(13):1376.