肝细胞生长因子对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的保护作用
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傲髓琢字杂志,2010,20(3):11—13 ◎2010 CHINESE JOURNAL OF MICROCIRCULAT1ON
肝细胞生长因子对大鼠局灶性脑缺血/再灌注 损伤的保护作用* 贺 芳 董关蓉 孙小娅 林乃祥 童永清 [中图分类号]R743 [文献标识码] A [文章编号] 1005—1740(2010)03—0011一o3 固
1材料与方法 1.1 实验动物及分组 雄性Sprague—Dawley大鼠54只,体重280g ̄ 320g。随机分为3组,即假手术组(Sham组),脑缺 血/再灌注组(I/R组),HGF处理组(HGF 4-I/R 组),每组18只。再灌注24h后,各组中任取9只大 鼠进行神经功能评分和脑梗死灶体积测定;余9只 大鼠检测脑组织超氧化物歧化酶(Superoxide Dis— mutase,SOD)活性、丙二醛(Maleic Dialdehyde, MDA)含量。 1.2局灶性脑I/R损伤模型 参照Longa等 改良线栓法制备大鼠右侧大 脑中动脉闭塞(Middle Cerebral Artery Occlusion, MCAO)模型:大鼠称重,腹腔注射1O 水合氯醛 (300 mg/kg)麻醉,仰卧固定。行颈部正中切口, *[基金项目] 江苏省卫生厅医学科研项目(NO:H200966) [作者单位]1江苏省苏州卫生职业技术学院,邮政编码 苏州 215009;。武汉大学人民医院 本文2010—04~25收到,2010—06—01修回,2O1O—O6—08接受 微循环学杂志 201 o年第2O卷第3期 暴露右颈总动脉、颈外动脉和颈内动脉。将3-0尼 龙线从颈外动脉切口处插入,缓慢向颈内动脉入颅 方向推进,栓塞大脑中动脉,造成局灶性脑缺血。缺 血后1_5h,拔出尼龙线再灌注24h,成功建立I/R 损伤模型。Sham组大鼠除不阻塞大脑中动脉外, 其余同I/R组。 1.3药物处理 取I/R模型大鼠,将人重组HGF’(Rg.D sys— terns,美国)溶于人工脑 液(ii'lf1.O。 /I :Ni C1 0, KCl 2.99,CaCl2 0.98,MgC1 ・6H O 0.8O,Natt— CO3 25、Na2 HPo4・12H2 O 0.039,NaH?PO4・ 2H。O 0.46)[6]中,行侧脑室注射(3O g/kg),即为 HGF十I/R组。Sham组和I/R组侧脑室注射等量 人工脑脊液。 1.4神经功能评分标准 MCAO 1.5h/再灌注24h后,参照I onga评分 法 对各组大鼠进行神经功能分级评分。0分:无 神经功能缺陷;1分:缺血脑区列‘侧 肢不能完全伸 展,轻度神经功能缺陷;2分:向缺 脑区对侧转圈, 中度神经功能缺陷;3分:向缺血脑区对侧倾倒,重 度神经功能缺陷;4分:不能自行行走,并伴有意识 障碍。 1.5脑梗死灶体积测定 MCAO 1.5h/再灌注24h后处 大鼠.迅速取 脑,做冠状切片5张(厚约3 ram/张),于2 TTC溶 液中37℃避光孵育30 min。梗死脑组织呈苍白色, 正常脑组织呈红色。10%福尔马林溶液固定,图像分 析软件计算每张脑组织切片梗死面积。总的脑梗死 灶体积一5张脑组织切片面积之和×总切片厚度。 1.6脑组织匀浆SOD活性和MDA含量测定 分组和处理方法同前。MCAO 1.5h/再灌注 24h后处死大鼠,迅速取脑,加入4℃生理盐水,用 玻璃匀浆器制成1O 脑组织匀浆,4^C离心lO rain
基础与实验 12 贺芳,董美蓉,孙小娅,等 (4000r/min),取上清,分别用SOD试剂盒、MDA 试剂盒(南京建成生物工程研究所提供)测定大脑组 织中SOD活性和MDA含量。 1.7统计学处理 采用SPSS统计软件。实验数据以均数±标准 差( ±s)表示,组间比较采用方差分析,以P<O.05 为有显著性统计学意义。 2 结 果 2.1 HGF对脑I/R大鼠神经功能评分的影响 MCA0 1.5h/再灌注24h后,I/R组大鼠出现 不同程度的神经功能障碍,如提尾时缺血脑区对侧 前肢屈曲,不能完全伸展,行走时向缺血脑区对侧转 圈或倾倒等。HGF+I/R组神经功能障碍明显改 善。见表1。 2.2 HGF对脑I/R大鼠脑梗死灶体积的影响 Sham组未见明显梗死灶,脑组织呈红色;I/R 组大鼠缺血侧脑组织出现较大区域的苍白梗死灶; HGF+I/R组缺血侧脑组织也可见苍白梗死灶,但 体积明显小于I/R组(P<O.05)。见表1。 袭1各组神经功能评分及脑梗死灶体积( ±5,n=9)
注:与I/R组比较,”P<0.05 2.3 HGF对脑I/R大鼠脑组织SOD活性、MDA 含量的影响 脑缺血1.5h/再灌注24h后,I/R组大鼠脑组 织SOD活性明显降低、MDA含量显著增加(与 Sham组比较,P(O.O1)。HGF处理能明显升高脑 I/R大鼠脑组织SOD活性(与I/R组比较,P<o. 05),减少MDA含量(与I/R组比较,P<0.01)。 见表2。 表2 各组SoD活性及MDA含量( 士 ,”=9)
注:与Sham组比较,”P(O.O1;与I/R组比较, P<O.05, P%O.O1
蠢曩讲学杂志 2010年第肋卷第3期 3讨论 HGF在脑的发育和成熟过程中起着重要作用, 发挥着神经营养因子的生物学活性[7]。HGF受体 c—Met为原癌基因的编码产物,是一种酪氨酸激酶 型受体。HGF和c—Met受体在脑的不同区域均有 表达,如海马、大脑皮层和小脑等。离体实验的研究 表明,HGF对神经元缺氧/复氧损伤具有直接的保 护作用 。州。 本实验通过制备大鼠MCAO模型,观察了外 源性HGF对局灶性脑I/R损伤大鼠神经功能评 分、脑梗死灶体积、SOD活性以及MDA含量的影 响。结果显示,大鼠MCAO 1.5h,再灌注24h后 出现不同程度的神经功能障碍,缺血侧脑组织可见 较大区域的梗死灶。用HGF处理能明显改善大鼠 脑I/R后的神经功能障碍,减小梗死灶体积。提示 HGF对大鼠局灶性脑I/R损伤具有保护作用。 氧自由基是脑I/R损伤的重要原因之一。在 正常生理情况下,体内自由基的产生与内源性自由 基清除系统之间维持着动态平衡。SOD是脑组织 内源性自由基清除系统中的关键酶之一,在机体的 氧化与抗氧化平衡中起重要作用。测定SOD活性 可反映脑组织清除氧自由基的能力。脑I/R时,大 量氧自由基的产生,远超出脑组织的清除能力,致使 SOD等抗氧化酶大量消耗、活性减低。由于氧自由 基不能及时清除,导致其大量积聚,引起蛋白质、脂 质、核酸等的过氧化,从而造成细胞络构的严重损 伤 ]。MDA是氧自由基与生物膜中不饱和脂肪 酸发生脂质过氧化反应形成的脂质过氧化物,它的 产生与脂质过氧化相平行,测定MDA含量可反映 脑组织中脂质过氧化程度和氧自由基含量的变化。 本实验结果表明,大鼠MCAO 1.5h,再灌注24h 后,s0D活性明显降低,MDA含量显著增高,而 HGF处理能明显升高脑I/R大鼠脑组织SOD活 性,降低MDA含量。提示HGF减轻局灶性脑I/R 损伤可能与增强自由基清除能力,抑制脂质过氧化 反应有关。 ● 本文第一作者简介: 贺芳(1980~),女,汉族,医学博士.主要从事神经保护的研究
置础与实验 肝细胞生长因子对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的保护作用 参考文 献 1 Li Z.Mizuno S,Nakamura T.Antinecrotic and antiapoptotlc effects of hepatocyte growth factor on cholestatic hepatitis in a mouse model of bile—obstructive diseases.Am J Physiol Gastroi— ntest Liver Physiol,2007,292(2):G639~646. 2 Gong R,Rifai A,Dworkin LD.Hepatocyte growth factor sup— presses acute renal inflammol/Lation by inhibition of endothelial E—selectin.Kidney Int,2006,69(7):1 l66~1 174. 3 Azuma J,Taniyama Y,Takeya Y,et a1.Angiogenic and antifi brotic actions of hepatocyte growth factor improve cardiac dys— function in porcine ischemic cardiomyopathy.Gene Ther,2006, 13(16):1 2O6~1 213. 4 Gazdhar A.Fachinger P.van I eer C.et a1.Gene transfer of hepatocyte growth factor by electroporation reduces bleomycin— induced lung fibrosis.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2007,292(2):L529~536. 5 Longa EZ,Weinstein PR,Carlson S,et a1.Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.Stroke, 1989,2O(1):84~91. 6 I u J,Zhang Y,Shi J.Effects of intracerebroventricular infusion of angiotensin一(1-7)on bradykinin formation and the kinin re— ceptor expression after focal cerebral isehemia—reperfusion in 13
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