长春西汀对慢性脑缺血所致血管性认知功能障碍大鼠的治疗效果及可能机制▲

王 刚 仲婷婷 蒋 毅 陈玺龙 王小琴 王慧云

(河北北方学院附属第一医院神经内科，张家口市 075000，电子邮箱：394185134@qq.com)

慢性脑缺血是指脑血流灌注长期不足引起的一种常见的病理状态，脑组织慢性缺血缺氧可导致神经元凋亡、胶质细胞增生、自由基清除障碍、炎症反应等，最终导致持久性或者进展性的神经功能障碍[1-2]。慢性脑缺血是血管性痴呆、阿尔茨海默病及皮层下动脉硬化性脑病等多种认知障碍性疾病的共同病理过程[3]。临床上对于慢性脑缺血所致血管性认知功能障碍(vascular cognitive impairment，VCI)的预防及治疗，尚无特效手段，因此研究其损伤机制及神经保护方案有重要意义。有研究显示，长春西汀具有改善认知、提高记忆、减轻痴呆症状及延缓痴呆发展的作用[4-5]。本研究探讨长春西汀治疗大鼠慢性脑缺血所致VCI的效果，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 无特定病原体级Wistar大鼠60只,购自中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心[动物许可证号:SCXK(军)2017-0004]，雌雄各半，鼠龄3～4个月，体重280～320 g，在18℃～25℃、60%～70%湿度的条件下饲养，普通饲料喂养，光照12 h，正常昼夜交替，适应饲养3 d后开始实验，术前12 h内禁食不禁水。

1.2 仪器与试剂 Morris MT-200型水迷宫视频跟踪分析系统(成都泰盟科技有限公司产品)，Lambda 25紫外/可见分光光度计(PerkinElmer公司)，Bio-Rad680酶标仪(美国伯乐公司)、JY2002电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)、FSH-2A匀浆器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)、Biofuge Stratos高速冷冻离心机(贺利氏公司)。长春西汀注射液(润坦)购自河南润弘制药股份有限公司生产(国药准字H20041792；规格：每支2 mL ∶20 mg)；5-羟色胺、去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)、乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)、多巴胺酶联免疫吸附测定试剂盒均由美国R&D 公司生产(生产批号E30326R、E30189R、E30112R、E30071R)；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、丙二醛测试盒购自南京建成生物研究所(生产批号：E02S0012、E02M0023)。

1.3 分组及造模 将60只大鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组及长春西汀组各20只。模型组及长春西汀组使用双侧颈总动脉结扎(2-VO)法制作大鼠慢性脑缺血所致VCI模型，参照文献[6]的方法进行操作；假手术组动物同法行颈前皮肤切开，分离、暴露但不结扎双侧颈总动脉，逐层缝合切口。长春西汀组在造模后第2天给予长春西汀10 mg/kg腹腔注射，假手术组、模型组给予等量生理盐水腹腔注射，1次/d，均连续注射5周。

1.4 观察指标 使用Morris水迷宫法[7]评价各组大鼠行为学，共进行3次取平均值。水迷宫测试结束后，断头处死大鼠，在冰台上剥离大脑，冲洗干净，用生理盐水制备10%脑匀浆液，4℃下3 000 r/min离心15 min取上清液，使用酶联免疫吸附测定法测定脑组织中SOD、AchE活性以及丙二醛、多巴胺、NE、5-羟色胺水平。

1.5 统计学分析 采用SPSS 16.0软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以(x±s)表示，多组样本间均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t法；非正态分布的计量资料采用[M(P25，P75)]表示，比较采用非参数检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组大鼠行为学指标的比较 假手术组及长春西汀组大鼠逃避潜伏期短于模型组，但3组比较差异无统计学意义(P>0.05)。假手术组及长春西汀组平台停留时间及平台穿越次数均长于或多于模型组(P<0.05)；但长春西汀组平台停留时间及平台穿越次数与假手术组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 3组大鼠行为学指标的比较(x±s)

2.2 3组脑组织SOD和AchE活性、丙二醛水平的比较 假手术组及长春西汀组大鼠脑组织SOD活性高于模型组，AchE活性、丙二醛水平低于模型组(均P<0.05)，但假手术组及长春西汀组脑组织SOD及AchE活性、丙二醛水平差异无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

表2 3组大鼠脑组织SOD和AchE活性、丙二醛水平的比较(x±s)

2.3 3组脑组织多巴胺、NE、5-羟色胺水平的比较 假手术组及长春西汀组脑组织多巴胺、NE 及5-羟色胺水平均高于模型组(均P<0.05)，但假手术组及长春西汀组脑组织多巴胺、NE 及5-羟色胺水平差异无统计学意义(均P>0.05)。见表3。

表3 3组大鼠脑组织多巴胺、NE和5-羟色胺水平的比较(x±s)

3 讨 论

慢性脑缺血是复杂的病理过程，脑灌流不足可引发一系列级联反应，其中免疫炎症反应贯穿脑损伤整个过程[8-9]。有研究显示，脑缺血后的级联炎症反应是脑缺血后导致细胞损伤的重要病理环节，而机体发生炎症瀑布反应后，加剧了缺血后脑损伤[10]。在级联反应中炎症因子被激活，通过刺激血管内皮细胞黏附，释放自由基、脂质过氧化物、细胞毒素等，直接阻塞微血管，损害神经元和胶质细胞，破坏血脑屏障，最终加剧缺血脑组织进一步损伤，导致 VCI 发生[11]。有研究表明，长春西汀可以降低谷胱甘肽过氧化物酶水平，进而改善链脲霉素诱导的大鼠学习和记忆损伤[12]。此外，长春西汀具有改善认知、提高记忆、减轻痴呆症状及延缓痴呆发展的作用[13-14]。本研究结果显示，模型组平台逃避潜伏期略长于假手术组及长春西汀组，且平台停留时间及平台穿越次数均短于或少于假手术组及长春西汀组(P<0.05)，提示慢性脑缺血所致VCI大鼠模型造模成功，且长春西汀组可以改善大鼠认知功能障碍。

氧自由基损伤是脑缺血损伤的重要机制，一般情况下氧自由基反应和脂质过氧化反应处于动态平衡，平衡一旦被打破即可引发机体免疫功能低下及新陈代谢失常，造成组织、神经及认识功能损伤[15]。脑缺血后，机体可产生大量的氧自由基，而过量的氧自由基堆积可影响核酸、染色体，影响细胞正常功能[16]。SOD可有效清除体内过量的自由基，对抗并修复细胞伤害，提高人体免疫力[13]。丙二醛是细胞膜上不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的产物，其含量可以反映机体抗脂质过氧化及细胞损伤程度[17]。AchE不仅参与胆碱能的神经递质传递过程的调节，还对相关学习记忆过程有显著的影响[17]。本研究结果显示，假手术组及长春西汀组大鼠脑组织SOD活性高于模型组，AchE活性、丙二醛水平低于对照组(P<0.05)，提示长春西汀可以提高 SOD活力，降低AchE活性及丙二醛含量，从而增加组织的抗氧化能力，减轻脑细胞损伤，进而提高大鼠认识功能。多种神经介质通过突触传递参与学习记忆过程，单胺类介质中的NE、5-羟色胺、多巴胺参与机体学习和记忆机制，并有重要的调节作用[18-19]。本研究结果显示，假手术组及长春西汀组脑组织多巴胺、NE及5-羟色胺水平均高于模型组(P<0.05)，提示长春西汀不仅可增加组织的抗氧化能力，还可以提高慢性脑缺血所致VCI大鼠脑组织中乙酰胆碱含量，这有助于调节中枢神经的学习和记忆功能。

综上所述，长春西汀可能通过清除脑组织氧自由基，提高脑组织乙酰胆碱含量，从而改善慢性脑缺血所致VCI大鼠的认知功能障碍。