大鼠颅脑损伤后BNDF表达变化的实验性研究

万光绪，李 虎，王雪松，钱振宇

（连云港市赣榆区人民医院神经外科，江苏 连云港 222000）

·基础研究·

大鼠颅脑损伤后BNDF表达变化的实验性研究

万光绪，李 虎，王雪松，钱振宇

（连云港市赣榆区人民医院神经外科，江苏 连云港 222000）

目的 通过建立大鼠颅脑损伤模型，进而研究大鼠颅脑损伤后BNDF的表达变化。方法 选择90只健康大鼠作为研究对象，随机分为三组每组30只，建立重型颅脑损伤模型对90只大鼠实施颅脑损伤，亚低温组大鼠进行亚低温治疗，非亚低温组大鼠置于恒温毯上，并将核心温度控制在37.0±0.5摄氏度，正常组大鼠进行常规饲养喂食，在规定时间段麻醉检测血压、心电图、电解质水平。在此基础上检测三组大鼠的BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α水平。结果 亚低温组大鼠的BNDF表达升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表达下降，BNDF与YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等负相关，非亚低温组以及正常组大鼠无明显变化。结论 本次研究显示，YLK-40及BNDF参与了颅脑损伤的发病机制，因此可以将这两者作为判断颅脑损伤患者预后的两个重要指标。

大鼠；颅脑损伤；BNDF表达变化；研究

重型颅脑损伤在临床上属于高危疾病，根据相关研究资料，重型颅脑损伤的致死率和致残率高达50%，其发病原因在于原发性脑损伤以及进一步的继发脑损伤。

大量基础实验及临床研究证明亚低温可以减轻脑水肿，降低颅内压，保护血脑屏障，促进损伤神经轴索的修复，减少神经元坏死，对脑损伤和脑缺血具有明显保护作用，可以改善患者的预后。本次研究通过建立大鼠颅脑损伤模型，进而研究大鼠颅脑损伤后BNDF的表达变化，分析BNDF对于判断患者预后的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取90只SD健康雄性大鼠作为研究对象，体重在200～300 g之间，平均体重（253±6.5）g，随机分为三组，根据治疗方法的不同分为亚低温组、非亚低温组、正常组，每组各30只大鼠。

1.2 方法

重型颅脑损伤模型建立方法：用100 g/L的乌拉坦，按10 mL／kg在实验前10 min腹腔内注射麻醉。将SD大鼠进行固定，在此基础上使用脱毛剂作用于大鼠头顶，进一步实施消毒，然后在头骨中线左侧旁开2 cm，紧靠冠状缝开一直径约5 mm的圆形骨窗，需要注意的是操作过程中要保持硬膜的完整；进而采用改进型Feeney自由落体脑损伤装置对大鼠进行脑部损伤，得到大鼠重型颅脑损伤模型。清洗伤口后，缝合头皮。共90只SD大鼠被用于建立重型颅脑损伤模型。

治疗方法：非亚低温组：把鼠放在恒温毯上，通过直肠检测核心温度维持在（37.0±0.50）C。

首先针对对侧股动脉实施插管操作，并配合对应的针式电极，在此基础上连接MPS-2000 M生物多道信号分析系统监测血压、心电图、电解质。治疗过程中一旦出现呼吸抑制可以采取插管操作。自治疗第2天开始保证大鼠处于麻醉状态，每日以灌胃针胃饲牛奶l0 mL×2次，菜汁5 mL，肉汤5 mL。

亚低温组：重型颅脑损伤模型的大鼠置于医用降温床上，并将对应的降温电极放置在腹股沟皮下，一般将温度设置在32～340°。对侧股动脉实施插管操作，并配合对应的针式电极，在此基础上连接MPS-2000 M生物多道信号分析系统监测血压、心电图、电解质。治疗过程中一旦出现呼吸抑制可以采取插管操作。自治疗第2天开始保证大鼠处于麻醉状态，每日以灌胃针胃饲牛奶l0 mL×2次，菜汁5 mL，肉汤5 mL。

正常对照组：对大鼠进行常规饲养饮食，在规定时间段麻醉检测血压、心电图、电解质。

BNDF，YLK-40， IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α测定方法：在治疗后第1、2、3、4、5、6及7天处死鼠取脑。每天相同时间点三组鼠分别被处死6只，每组鼠共6个鼠脑。其中每组中3个鼠脑被福尔马林固定用于BNDF及YLK-40ISH的ISH检测；另3个鼠脑用于RT-PCR检测IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的转录水平。

1.3 统计学方法

治疗前后BNDF，YLK-40IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α转录水平变化采用t检验；组间数据比较采用方差分析；Spearman相关分析BNDF，YLK-40IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α间相关性。

2 结 果

亚低温组大鼠治疗前BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α分别为（40.25±6.14）、（25.35±2.01）、（30.12±3.25）、（18.32±2.58）、（35.25±3.01）、（14.25±3.28）、（36.47±5.58），治疗后的数据依次是（55.21±6.14）、（20.36±3.25）、（24.35±3.68）、（15.30±2.14）、（28.14±4.25）、（10.14±2.87）、（30.17±4.28），结果显示，亚低温组大鼠的BNDF表达升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表达下降，BNDF与YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等负相关，差异具有统计学意义（P＜0.05）。非亚低温组以及正常组大鼠治疗前后BNDF，YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α表达无明显变化，差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨 论

相关研究表明，针对颅脑损伤患者实施亚低温疗法可以有效保护患者的大脑，这一保护机制主要体现在以下几个方面，首先亚低温疗法可以保护血脑屏障，抑制白三烯B4生成，同时还可以有效减轻患者的脑水肿，降低颅内压；亚低温疗法还可以有效降低患者的脑耗氧量，这个过程有助于减轻患者乳酸的堆积。通过为颅脑损伤患者实施亚低温疗法，可以减缓患者脑细胞的代谢过程，同时可以减缓ATP的合成速度，这个过程可以有效提高患者对缺血缺氧状态的耐受力。脑损伤会导致内源性有害因子增多，最常见的有害因子包括乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺等，这些因子会导致脑细胞发生进一步的损害，进而加重患者病情。

脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是哺乳动物中枢神经系统中广泛表达的神经营养因子，以海马和皮质的含量最高，其大多通过抑制凋亡和促进神经元再生来保护神经组织免受损伤。YKL-40是Johansen等在1992年研究发现的一种在体外人骨肉瘤细胞株MG63中大量分泌的蛋白，依据其氨基末端分别为酪氨酸（Y）、赖氨酸（K）、亮氨酸（L）及相对分子质量为40kDa而命名。脑损伤后引起急性神经炎症导致星形胶质细胞、小胶质细胞激活及免疫介质释放增加，特别是白细胞浸润增加。星形胶质细胞、小胶质细胞都参与神经炎症反应，并合成细胞因子及趋化因子。越多的证据表明脑外伤后脑脊液中IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α含量增加，这些炎性介质诱导了急性脑水肿及导致引起认知障碍、痴呆、癫痫、抑郁及神经退行性变的长期神经元损坏。

本次研究显示：亚低温组大鼠的BNDF表达升高，而YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α的表达下降，BNDF与YLK-40，IL-1β，IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α等负相关，非亚低温组以及正常组大鼠无明显变化。说明YLK-40及BNDF参与了颅脑损伤的发病机制，因此可以将这两者作为判断颅脑损伤患者预后的两个重要指标。

[1] 楼亨通,贾 玉,陈雪民,吕晓敢,曹玉平.大鼠颅脑创伤后脑红蛋白的动态变化及对神经元的保护作用[J].中国老年学杂志,2016,21:5253-5255.

[2] 王焱超,张 瑜,蓝 婷,艾潇琳,梁锐超,贺 民,李 杨,方芳.大鼠颅脑损伤后突触素表达变化研究[J].四川大学学报(医学版), 2016,06:852-856.

本文编辑：王雨辰

R651.1

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ISSN.2095-8242.2017.15.2776.02

连云港市卫生局面上科研项目资助课题（编号：201529）