梁兆俊,冯娅妮,石 强
(中国医科大学附属第一医院,1.麻醉科,2.神经外科, 辽宁 沈阳 110001)
右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)是一种高选择性的α2肾上腺素能受体激动剂,具有镇静、镇痛、抑制交感、抗焦虑、抑制呼吸轻、减轻炎症反应等作用。目前关于Dex抗炎作用成为研究热点之一。Jiang等[1]就关于Dex对脑缺血损伤的保护作用做了一个Meta分析发现其可以减轻炎性介质的释放。近期发现,Dex通过TLR4/NF-κB 途径降低 NOD 样受体NLRP3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3) 以及炎症因子的表达,对大鼠急性胰腺炎起到保护作用[2]。本研究拟探讨Dex对蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后的保护作用及对海马神经元的炎症反应的影响。
1.1 试剂、仪器及分组
1.1.1试剂 盐酸右美托咪定(中国江苏恒瑞医药股份有限公司,180130BP),兔抗鼠NLRP3(美国NOVUS公司,MAB7578-SP),兔抗鼠IL-1β(ab205924)、兔抗鼠IL-18(ab191860)(均购自美国Abcam公司)。
1.1.2仪器 电泳仪电源(DYY-6C,中国北京市六一仪器厂),发光仪成像系统(ChemiDoc MP ,美国Bio-Rad公司)。
1.1.3分组 ♂ SD大鼠45只,体质量(280~320) g,由中国医科大学实验动物中心提供。随机分3组:假手术+生理盐水(Sham+saline)组、蛛网膜下腔出血+右美托咪定(SAH+Dex)组和蛛网膜下腔出血+生理盐水(SAH+saline)组。行神经功能、SAH评分、脑水含量及Western blot检测。
1.2 SAH大鼠模型建立采用枕大池二次注血法[3]制作SAH大鼠模型。
1.3 评价指标采用 Garcia神经功能评价标准评估大鼠神经功能[4]; 黄巍[5]SAH评分方法对大鼠进行SAH评分;脑组织含水量/%=(湿重-干重)/湿重×100%[6];Western blot检测大鼠海马组织中NLRP3、IL-1β、IL-18蛋白的表达[5]。
2.1 神经功能和SAH评分比较神经功能评分:SAH+Dex、Sham+saline与SAH+saline组比较行为学明显改变,推测腹腔注射25 μg·kg-1的Dex后改善大鼠的神经功能,差异有统计学意义(P<0.05);SAH评分:SAH+Dex组与SAH+saline组比较没有差异,无统计学意义(P>0.05)。见Tab 1。
Tab 1 Comparison of Neurological score and SAH score in the 3
*P<0.05vsSham+saline group;#P<0.05vsSAH+Dex group
2.2 大鼠脑组织含水量比较Sham+saline、SAH+Dex和SAH+saline组脑组织含水量分别为(47.29±2.39)%、(48.28±3.96)%、(82.55±1.99)%。可以看出Dex能明显减少大鼠蛛网膜下腔出血后脑水含量,缓解脑水肿。
2.3 大鼠海马神经元中NLRP3、IL-1β和IL-18蛋白表达水平比较SAH+Dex组与SAH+saline组比较,炎性细胞因子明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),见Tab 2。
Tab 2 Comparison of NLRP3, IL-1β and IL-18 aftersubarachnoid hemorrhage in the 3
*P<0.05vsSham+saline group;#P<0.05vsSAH+Dex group
Dex主要作用于蓝斑核 α2受体,产生镇静作用,成为临床中常用的药物。基础研究中Dex通过减轻炎症反应减轻脑损伤[7]。肝再生中,腹腔注射25 μg·kg-1的Dex可有效抑制TLR4/NF-κB信号通路中NLRP3炎性小体的活化,从而进一步减少炎性细胞因子IL-1β和IL-18[8-9],虽然这个剂量高于人的用量(1 μg·kg-1),但对大鼠起到良好的镇静效果。本实验通过腹腔注射Dex(25 μg·kg-1)可以有效减少炎性因子的表达,并能改善大鼠神经功能以及缓解脑水肿。
SAH后的患者在早期脑损伤期间干预治疗成为一个主要目标,早期治疗能有效降低患者的死亡率和对海马神经元的损害[10]。大多数学者关注的是自噬、细胞凋亡等,并无NLRP3的相关报道,而我们的实验正好弥补了空缺。但是我们只是验证了炎性体对海马神经元的损伤,并未进一步研究细胞凋亡及对以后认知功能的影响。
Dex可以改善SAH早期脑损伤对海马神经元的损害,降低脑水肿,并能降低海马神经元中炎性体的表达。本实验为Dex的抗炎作用提供了依据,为以后临床研究提供良好的理论基础,为临床应用提供了一定的经验。