设为首页 | 加入收藏
文献检索:

神经节苷脂对缺血再灌注大鼠的脑保护作用


□ 靳凌 张晓雷 李继民 王小姗

摘 要:

目的探讨神经节苷脂对缺血再灌注大鼠脑组织的保护作用。方法建立大鼠大脑中动脉栓塞再灌注模型,采用磁共振弥散加权成像(DWI)与磁共振波谱(MRS)技术,分别对假手术组、缺血再灌注组、神经节苷脂组大鼠的脑梗死体积、氮-乙酰天门冬氨酸(NAA)及乳酸(Lae)等代谢产物进行比较。结果神经节苷脂组在缺血再灌注1h、3h、6h时梗死区体积分别为(30.32±8.18)mm^3、(35.17±12.45)mm^3、(31.4±8.56)mm^3,缺血再灌注组分别为(204.6±37.77)mm^3、(218.9±67.33)mm^3、(213.4±99.95)mm^3,两组各时间点比较差异有统计学意义(均P〈0.01)。神经节苷脂组在缺血再灌注1h、3h、6hLae/磷酸肌酸和肌酸(PCr+Cr)比值分别为0.09±0.11、0.15±0.18、0.13±0.22,缺血再灌注组分别为1.09±0.34、0.99±0.37、1.16±0.27,两组各时间点比较差异有统计学意义(均P〈0.01);神经节苷脂组在缺血再灌注1h,3h、6hNAA/(PCr+Cr)比值分别为1.04±0.38、0.81±0.21、0.77±0.25,缺血再灌注组分别为0.55±0.23、0.57±0.12、0.58±0.13,各时间点两组比较差异有统计学意义(均P〈0.01)。结论神经节苷脂通过抑制Lae的生成来间接减少Lae所导致的神经元细胞毒性脑水肿,从而显示其具有显著的脑保护作用。

作者单位:210029南京医科大学附属脑科医院神经科

【摘要】  目的 探讨神经节苷脂对缺血再灌注大鼠脑组织的保护作用。方法 建立大鼠大脑中动脉栓塞再灌注模型, 采用磁共振弥散加权成像(dwi)与磁共振波谱(mrs)技术,分别对假手术组、缺血再灌注组、神经节苷脂组大鼠的脑梗死体积、氮乙酰天门冬氨酸(naa)及乳酸(lac)等代谢产物进行比较。结果 神经节苷脂组在缺血再灌注1 h、3 h、6 h时梗死区体积分别为(30.32±8.18)mm3、(35.17±12.45)mm3、(31.4±8.56)mm3,缺血再灌注组分别为(204.6±37.77)mm3、(218.9±67.33)mm3、(213.4±99. 95)mm3,两组各时间点比较差异有统计学意义(均p<0.01)。神经节苷脂组在缺血再灌注1 h、3 h、6 h lac/磷酸肌酸和肌酸(pcr+cr)比值分别为0.09±0.11、0.15±0.18、0.13±0.22,缺血再灌注组分别为1.09±0.34、0.99±0.37、1.16±0.27,两组各时间点比较差异有统计学意义(均p<0.01);神经节苷脂组在缺血再灌注1 h、3 h、6 h naa /(pcr+cr)比值分别为1.04±0.38、 0.81±0.21、0.77±0.25,缺血再灌注组分别为0.55±0.23、0.57±0.12、0.58±0.13,各时间点两组比较差异有统计学意义(均p<0.01)。结论 神经节苷脂通过抑制lac的生成来间接减少lac所导致的神经元细胞毒性脑水肿,从而显示其具有显著的脑保护作用。

【关键词】  缺血再灌注;神经节苷脂;磁共振弥散加权成像;磁共振波谱

    neuroprotective effect of gangliosides on rats with cerebral ischemiareperfusion  jin ling, zhang xiaolei, li jimin, et al. department of neurology,brain hospital affiliated to  nanjing medical university, nanjing 210029, china

    abstract:objective  to observe the neuroprotective effect of gangliosides on rats with cerebral ischemiareperfusion.  methods  rat models were established through middle cerebral artery occlusion  and divided into shamoperation group, ischemiareperfusion group and gangliosides group. the volume of infarotion and changes of naa and lactate at different time point were evaluated by dwi and mrs examinations. results  the mean infarcted volume measured by dwi at 1 h, 3 h and 6 h after ischemiareperfusion in gangliosides group was (30.32±8.18) mm3, (35.17±12.45) mm3 and (31.4±8.56) mm3, respectively, versus (204.6±37.77) mm3, (218.9±67.33) mm3 and (213.4±99. 95) mm3 in ischemiareperfusion group.there were significant differences between the two groups (allp<0.01). the mean peak area ratio of lactate to creatine measured by mrs 1 h, 3 h, 6 h after ischemiareperfusion was 0.09±0.11, 0.15±0.18, 0.13±0.22 in gangliosides group, respectively, versus 1.09±0.34, 0.99±0.37, 1.16±0.27 in ischemiareperfusion group (allp<0.01). the mean peak area ratio of naa to creatine measured by mrs 1 h, 3 h, 6 h after ischemiareperfusion was 1.04±0.38, 0.81±0.21, 0.77±0.25 in gangliosides group, respectively, versus 0.55±0.23, 0.57±0.12, 0.58±0.13 in ischemiareperfusion group (all p<0.01).conclusions  by inhibiting the formation of lactate and reducing indirectly brain neurons cytotoxic edema caused by lactate after cerebral ischemiareperfusion, gangliosides shows remarkable neuroprotective effect. 

    key words:ischemiareperfusion;  gangliosides;   diffusionweighted magnetic resonance imaging;magnetic resonance spectroscopy

     神经节苷脂是神经细胞膜的组成成分,为一种含唾液酸的神经鞘脂,具有促进神经再生、保护细胞膜、促进细胞膜各种酶活性恢复等作用[1] 。有关神经节苷脂对活体动物缺血脑组织保护作用的神经影像学研究报道甚少,为此,本实验采用对急性脑组织缺血最为敏感的磁共振弥散加权成像(dwi)及磁共振波谱(mrs)技术,连续动态观察神经节苷脂干预后脑缺血大鼠脑梗死体积及神经递质代谢产物的变化,探讨其对大鼠脑缺血的脑保护作用机制。

    1  材料与方法

    1.1  材料

    1.1.1  动物与分组  清洁级wistar大鼠42只,雌雄各半,质量220~280 g,由南京医科大学动物实验部提供,自然喂养。随机分为假手术组(6只)、缺血再灌注组(18只)和神经节苷脂组(18只),后两组再分为缺血再灌注 1 h组、3 h组、6 h组,每组6只。

    1.1.2  药物与试剂  神经节苷脂(齐鲁制药公司),乌拉坦(上海博士德公司)。

    1.2  方法

    1.2.1  动物模型建立  参照nagasawa 等[2]方法略加改进,建立大鼠大脑中动脉栓塞/再灌注模型。用10%乌拉坦(1 ml/100 g)麻醉大鼠后,仰卧固定,取颈前正中切口,分离右侧颈总、颈外及颈内动脉,结扎颈外动脉。在距颈总动脉分叉2 mm处剪一小口,插入直径为0.22 mm尼龙线栓,长度40 mm,前端5 mm用聚胺酯包被,为直径0.24~0.26 mm。插入深度为18~22 mm,留10 mm栓子于皮外,缝合皮肤;90 min后抽出线栓形成再灌注。术后肌肉注射青霉素2万u,假手术组栓子插入仅10 mm,不足以栓塞大脑中动脉。缺血模型动物清醒后具备同侧horner征,提尾时左前肢屈曲内收的大鼠方列为研究对象,排除有蛛网膜下腔出血大鼠。

    1.2.2  给药方法  神经节苷脂组于缺血前30 min和缺血后即刻分别经腹腔注射神经节苷脂水溶液(30 mg/kg)各1次;假手术组和缺血再灌注各组相应时点腹腔注射等容量的生理盐水。

    1.2.3  dwi与mrs检测  各组于缺血再灌注1 h、3 h及6 h进行dwi及mrs检测。采用brucker公司超导4.7 t磁共振波谱仪(biospec 47/30),孔径30 cm,最大梯度强度约100 mt/m。体线圈有效孔径10 cm,受检动物俯卧位,取标准轴位固定。dwi采用se序列,tr=2500 ms,te=56 ms,扩散梯度因子b值120000 s/cm2,1次成像时间约10 min。dwi病理定位兴趣区选取内、外侧尾壳核,固定容积为1 mm×1 mm×1 mm;序列选择点解析波谱(press)采集波谱,对各代谢物进行基线校正后,计算谱峰下积分面积。dwi上累加每一时间点各层面高信号区的面积,并乘以层厚得出该时间点高信号区体积。用积分方法测各峰下面积并分别计算氮乙酰天门冬氨酸(naa)/[磷酸肌酸+肌酸(pcr+cr)]、乳酸(lac)/(pcr+cr)的相对比值,进行相对含量分析。

    1.2.4  统计学方法  计量资料以均数±标准差(±s)表示,对多个样本均数的比较用方差分析, 多个样本均数两两比较用q检验。所有数据使用spss 10.0软件进行统计分析。

    2  结  果

    2.1  各组各时点脑梗死体积的比较  见表1。缺血再灌组于缺血90 min再灌注1 h、3 h、6 h在mri、dwi上均出现明显的大脑中动脉供血区较大范围的缺血高信号区,高信号区与周围正常组织对比明显,并随缺血再灌注时间的延长高信号区范围扩大,而神经节苷脂治疗组在相同时间点均见高信号区明显减小,与缺血再灌注组比较差异有统计学意义(均p<0.01)。表1  各组各时点脑梗死体积的比注:与缺血再灌注组比较*p<0.01

    2.2  各组各时点lac/(pcr+cr)、naa/(pcr+cr)比值的比较  见表2。缺血再灌注组于各时间点均出现明显的naa峰下降,并伴有倒置的lac峰;神经节苷脂组在相同时间点能有效减少脑缺血后lac/(pcr+cr)值上升与naa /(pcr+cr)值下降,与缺血再灌组比较差异有统计学意义(均p<0. 01)。 表2  各组lac/(pcr+cr)、naa/(pcr+cr)比值的比较注:与假手术组比较△p<0.01;与缺血再灌注组比较*p<0.01

    3  讨  论

    神经节苷脂占细胞浆总脂类的5%~20%,在大脑灰质中浓度最高,而血清和脑脊液中浓度较低,其不仅存在于浆膜表面,而且在与生物合成和代谢有关的膜结构中也有发现。大量研究[3]结果表明,神经节苷脂类物质能调节与神经元膜有关的神经功能,特别是对神经组织分化、成熟和神经组织细胞损伤后恢复有明显促进作用;其中单唾液酸四已糖神经节苷脂(gm1)对神经元损伤有明显的保护作用,是最重要的神经节苷脂之一,在中枢神经系统病变的治疗中起重要作用。gm1除具有上述神经节苷脂的共同作用外,还可以通过维持中枢神经细胞膜上na+k+atp酶及ca2+mg2+atp酶的活性,起到维持细胞内外离子平衡、减轻神经细胞水肿、防止细胞内ca2+积聚的作用;同时还可以对抗兴奋性氨基酸的神经毒性作用,减少自由基对神经细胞的损害[4]。

    dwi采用特定的磁共振扫描技术,可用于评价急性脑缺血时脑组织的损伤程度,即刻显示脑缺血水肿带[5]。而mrs技术突破传统的生化分析局限性,能够在接近正常生理状态下,对活体动物的器官、组织的物质和能量代谢直接进行动态跟踪观测与研究。有研究[6]表明,naa主要存在于神经细胞内,被称为神经元的内标志物。naa含量下降提示神经元受损。一般情况下正常脑组织中不能检测出lac,但在缺血缺氧时,无氧糖酵解增加lac的产生。lac虽然可作为供能物质参与脑组织的生化代谢过程,但lac本身对神经细胞具有直接的损伤作用,并加剧细胞毒性脑水肿[7]。

    本实验采用dwi与mrs技术研究神经节苷脂对脑缺血大鼠脑组织的缺血、水肿区损伤程度、神经递质等方面的影响,结果显示,缺血再灌注后神经节苷脂能显著减小缺血高信号区的体积、减少缺血再灌注损伤时lac的生成和naa含量的下降,与缺血再灌注组比较差异有统计学意义(均p<0.01)。提示神经节苷脂对缺血神经元具有直接的保护作用,并可能通过抑制lac的生成来间接减轻lac所导致的神经元细胞毒性脑水肿,具有显著的神经元保护与防治细胞毒性作用。神经节苷脂神经保护作用机制可能为:(1)维持神经细胞膜和神经胶质细胞膜na+k+atp酶的活性,减缓缺血后脑组织能量缺乏;(2)防止缺血后脑组织ca2+浓度升高,有效地减轻缺血后脑水肿;(3)减少神经细胞膜脂肪酸的丢失,提高神经元对氧自由基损害的抵抗能力;(4)减少缺血性脑损伤后谷氨酸过度释放所造成的脑组织神经元毒性损害作用[8-10]。

【参考文献】 ......(未完,请点击下方“在线阅读”)

特别说明:本文献摘要信息,由维普资讯网提供,本站只提供索引,不对该文献的全文内容负责,不提供免费的全文下载服务。

关于我们 | 网站声明 | 合作伙伴 | 联系方式 | IP查询
金月芽期刊网 2021 触屏版 繁體版 电脑版 京ICP备13008804号-2