孙卫
神经节苷脂对实验性颅脑外伤大鼠的保护作用及机制分析
孙卫
目的 探究神经节苷脂对实验性颅脑外伤大鼠的保护作用及机制。方法 选取168只刚出生1周的SD大鼠并分为3组,各56只。空白组进行假手术,没有颅脑外伤;对照组出现颅脑外伤,腹腔注射生理盐水;观察组存在颅脑外伤,腹腔注射神经节苷脂。结果 实验结果显示,观察组死亡率为23.81%,明显低于对照组的66.67%(P<0.05);观察组与对照组大鼠大脑海马区的Nestin 0~24时表达明显比空白组高(P<0.05);观察组大鼠大脑海马区NGF表达的第0~24时都明显比对照组高,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组大鼠大脑海马区NGF表达的第0~16时明显比空白组高(P<0.05);观察组大鼠海马区NGF表达根据时间的增长而降低但仍比对照组高。结论 神经节苷脂预防性的利用,能够促使提高颅脑外伤模型大鼠大脑海马区的NGF表达,并降低颅脑外伤造模大鼠的死亡率。
神经节苷脂;颅脑外伤;保护作用
根据相关研究报告显示,近年来,我国发生颅脑损伤患者越来越多,患病率逐渐增高,已经成为临床脑外伤常见病及高发病之一[1]。颅脑外伤具有突发性,多是由外界暴力直接或间接对患者头部造成损伤,该病症的病情复杂、临床治疗风险较大并且临床表现变化较快[2]。颅脑损伤是现阶段存在发病率较高、致残与致死率较高的一种创伤性疾病[3]。本研究对神经节苷脂对实验性颅脑外伤大鼠的保护作用及机制进行探究,为治疗颅脑外伤选取药物提供参考,报道如下。
1.1 一般资料 选择168只刚出生1周的SD大鼠为研究对象,均为健康雄性,体质量在180~270 g。将其随机分为3组,各56只。给药方式如下:空白组和对照组术前给予腹腔生理盐水注射,按20 mL/kg给药,1次/d,持续注射3 d;实验组,给予腹腔神经节苷脂(GMI,商品名“申捷”,夏邑医药公司,国药准字H 20059887,浓度为2 mg/mL)注射,与上述时间保持一致。
1.2 建立有效的动物手术以及颅脑外伤模型 利用特殊的造模打击装置,根据相关研究对大鼠颅脑外伤模型的制作模式将动物模型进行建立。大鼠造模前,禁止饮食8 h,在进行实验的过程中大鼠保持俯卧位,固定脑立体定向仪,对皮肤进行消毒,按照每千克体质量0.35 g以10%水合氯醛在其腹腔内进行麻醉注射,在正中将头皮切开会后对骨膜进行剥离,将右顶骨充分暴露出来,随后利用牙科钻在冠状缝1.5 mm后以及距离中线2.5 mm处钻1个直径为5 mm的骨窗,并确保骨膜的完整性。
1.3 动物大脑标本的提取 手术完成后,到第0、2、4、8、12、16、24 h时间点,从每组大鼠中各选出5只大鼠,从颈动脉取血,将大鼠处死,进而提取海马组织。提取海马组织的方法如下:首先割断大鼠头部,然后将头部正中隆起处的下丘脑切下,将小脑和脑干切除,顺着大脑失状裂纵行切开大脑半球,剥开枕叶内侧丘脑和项叶额叶内侧纹状体,将边缘系统暴露出来,用药匙将双侧海马组织慢慢剥离,放到冻存管中冷冻保存,冷存温度为-80℃。待全部标本提取好以后,分别取每份标本2 g,量取pH值为7.4的PBS 2 mL,将其混合研成匀浆,再利用离心器将其分离,最后提取上清液,分别将其装好以后测量、备用。
1.4 测量神经巢蛋白以及神经生长因子 根据芬兰酶标分析仪与洗板机(型号分别为352型与AC 8)和神经节苷脂与Nestin酶联免疫分析试剂盒(上海酶联生物技术有限公司)的具体操作表明对神经巢蛋白与神经生长因子进行测量。也就是根据包装加底物液显色等,在酶标仪的450 nm波长位置处,根据空白管调零的方式对吸光度进行测定。
1.5 统计学方法 本研究所有数据均采用SPSS统计软件进行数据统计,计量资料采用“x±s”表示,组间比较采用t检验;计数资料用例数(n)表示,计数资料组间率(%)的比较采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 观察组与对照组术后死亡率的对比 2组术后建立颅脑外伤模型,对整个研究过程进行观察,其中观察组56只在手术过程中处死35只,另外21只大鼠中有5只自然死亡,死亡率为23.81%,对照组56只在手术过程中处死35只,另外21只大鼠中有14只自然死亡,死亡率为66.67%,观察组死亡率明显比对照组低,2组差异具有统计学意义(P<0.05)。
2.2 每组大鼠不同时段内大脑海马区Nestin表达的变化情况 观察组大鼠大脑海马区Nestin 0~24时表达与对照组的对比差异不具有统计学意义。观察组与对照组大鼠大脑海马区的Nestin 0~24时表达明显比空白组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 每组大鼠不同时间内大脑海马区Nestin表达的变化情况对比(x±s,n=56)
2.3 每组大鼠不同时间内大脑海马区NGF表达的变化情况对比 观察组大鼠大脑海马区NGF表达的第0~24时都明显比对照组高,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组第0~16时明显比空白组高,差异具有统计学意义(P<0.05);同时,观察组大鼠海马区NGF的表达会根据时间的增长而降低,到第24时降到空白组的水平,但此时的水平仍然比对照组高。见表2。
表1 每组大鼠不同时间内大脑海马区NGF表达的变化情况对比(x±s,n=56)
中枢神经系统损伤中应用神经节苷脂,能够促使其快速修复,神经节苷脂对内源性神经营养因子前体具有重要的增强作用[4-6],能够促使神经营养因子的活性不断增强,有助于神经快速生长与恢复,其作用机制还需要深入的进行探究。Nestin属于中枢神经系统中的特殊中间丝蛋白,出生后快速降低直至消失,只是在部分保持神经发生功能处存在表达[7-8]。Nestin能够将中枢神经系统的损伤情况及早地反映出来,同时,也是能够较快应答的一种敏感标识。神经生长因子属于最先发现的神经营养因子中的重要组成部分,也是神经系统中主要的生物活性物质,神经生长因子的2个重要功能分别为神经元营养功能、促突起生长双重生物学功能,能够调节神经元的损伤修复以及功能恢复。
本研究结果表明,神经节苷脂预防性的利用,能够促使颅脑外伤模型大鼠大脑海马区的NGF表达有显著提高,能够有效降低颅脑外伤造模大鼠的死亡率。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.25.008
江西 330006 江西省人民医院神经外科 (孙卫)