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目的:在建立局灶性脑缺血大鼠模型基础上,通过动物实验,验证中风康抗局灶性脑缺血,缩小脑梗死体积的疗效,并从抑制炎性损伤的角度探讨其作用机制。
方法
第一部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积和病理组织学的影响
1.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积的影响
健康SD大鼠,体重250~300g,大鼠随机分为4组,即模型组、中风康高剂量组(简称高剂量组)、中风康低剂量组(简称低剂量组)、步长脑心通对照组(简称脑心通组),每组每时间点取8只大鼠。高、低剂量组和脑心通组从术前5天至处死前每天灌胃给药,剂量分别为:中风康高剂量组18.8g/kg,中风康低剂量组9.4g/kg,步长脑心通组0.33g/kg。模型组予0.5%的羧甲基纤维素钠液灌胃,一日一次。
参照文献,采用线栓法制备大脑中动脉局灶性脑缺血模型,大鼠腹腔内注射10%水合氯醛(350mg/Kg体重)麻醉后,仰卧固定,颈部正中切口,分离并暴露右侧颈总及颈内、外动脉,并在颈内外动脉分叉处结扎颈外动脉,右侧颈总动脉剪口,插入头端烧成圆钝形直径为0.25mm的尼龙鱼线,进线长度约18~19mm,在大脑中动脉起始端堵塞大脑中动脉,然后将颈总动脉连同尼龙鱼线一起结扎,缝合皮肤,放回笼内,单笼喂养。假手术组只分离、暴露血管,不结扎颈总动脉及颈外动脉,不插入尼龙鱼线。选择苏醒后左上肢屈曲、行走时向左侧旋转或左侧肢体瘫痪的大鼠为栓堵成功者进行实验,否则视为栓堵失败,弃之不用。手术过程中监测大鼠直肠温度,并用电热毯保持在36.5~37.5℃。
于造模成功后6h、12h、24h、48h检测各组大鼠脑梗死体积的变化。动物麻醉,断头取脑。脑组织冷冻后间隔1mm连续冠状位切片,加入2%的TTC染色,37℃恒温孵育30min,正常脑组织染为深红色,脑梗死区不染色,呈灰白色,再置于2%多聚甲醛磷酸缓冲液固定24h。剥离脑片的梗死区部分,按文献用排水法测脑梗死体积。
2.中风康对局灶性脑缺血脑病理组织学的影响
健康SD大鼠,体重250~300g,大鼠随机分为5组,即假手术组、模型组、中风康高剂量组(简称高剂量组)、中风康低剂量组(简称低剂量组)、步长脑心通对照组(简称脑心通组),每组取5只大鼠。给药剂量同上,假手术组、予0.5%的羧甲基纤维素钠液灌胃,一日一次。
造模方法同上,造模成功后48h,处死各组大鼠,取右侧大脑额顶叶脑皮质组织,10%的甲醛固定,乙醇逐级脱水,石蜡包埋,切片机切片,HE染色,光镜观察并摄像。
数据采用均数±标准差((x)±s)表示,用SPSSforWindows10.0统计软件处理,多组比较先采用单因素方差分析,然后用Student-Newman-KeulsTest进行每两组间比较;两组比较采用t检验。
第二部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织TNF-α、IL-8含量的影响
动物分组、造模方法、用药情况同前,造模成功后分别于6h、12h、24h、48h麻醉各组大鼠,断头取右侧大脑,去除小脑和延髓部分,称重后移入玻璃匀浆管中,加入9倍体积的预冷生理盐水,冰盘上充分研碎,使组织匀浆化。制备好的10%匀浆3500r/min离心10min,提取上清待测,检测各组大鼠TNF-α、IL-8含量的变化。
用放射免疫法检测TNF-α、IL-8含量,并用脑组织蛋白含量校正。
第三部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织ICAM-1、MMP-9的影响
动物分组、造模方法、用药情况同前,造模成功后分别于6h、12h、24h、48h麻醉各组大鼠,断头取右侧大脑,去除小脑和延髓部分,称重后移入玻璃匀浆管中,加入等倍体积的预冷生理盐水,冰盘上充分研碎,使组织匀浆化。制备好的50%匀浆3500r/min离心10min,提取上清待测。
采用双抗体夹心ABC-ELISA法测定ICAM-1、MMP-9含量。用蛋白含量校正ICAM-1浓度;在492nm测MMP-9的OD值,MMP-9浓度与OD值成正比,用酶标仪测得OD值间接反映其量的变化。
结果
第一部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积和病理组织学的影响
1.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积的影响
局灶性脑缺血6h,梗死灶迅速扩大(P<0.01),随缺血时间延长,局灶性脑缺血大鼠梗死灶体积缓慢进展,至48小时,梗死灶略有缩小(P<0.01);与模型组比较,各治疗组梗死灶体积均有不同程度缩小,以高剂量组降低最为显著(P<0.05或P<0.01)。
2.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑病理组织学的影响
假手术组:神经细胞、胶质细胞及毛细血管形态正常,结构完整,核仁清晰,胞浆无红染。
模型组:局灶性脑缺血48小时,脑皮质呈筛状坏死灶,可见大量死亡神经元,坏死灶中以胶质细胞为主,间质水肿明显,缺血周围区锥体细胞明显减少,细胞体积缩小,核不规则;星形细胞肿胀、数量较正常组增多;血管周围间隙较正常组明显扩大,血管结构无明显变化,但可见血管周围炎性细胞浸润。
治疗组:与模型组比较,各治疗组坏死的神经细胞较少,锥体细胞结构紊乱程度明显较轻,水肿较轻,炎细胞浸润较少,尤以高剂量组减轻最明显。
第二部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织TNF-α、IL-8含量的影响
1.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织TNF-α含量的影响
与假手术组比较,局灶性脑缺血6h,模型组脑组织TNF-α含量开始升高,12h达到高峰(P<0.01),与同时点模型组比较,各治疗组脑组织TNF-α含量均有不同程度的下降,尤其在缺血24h内下降最为显著(P<0.05或P<0.01)。
2.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织IL-8的影响
与假手术组比较,局灶性脑缺血6h,模型组脑组织IL-8含量降低(P<0.01),12h开始增加,至24小时达到高峰(P<0.01),与同时点模型组比较,局灶性脑缺血6h,各治疗组脑组织IL-8含量增加(P<0.05),缺血24-48h,中风康高、低剂量组均能降低脑组织IL-8含量(P<0.05)。
第三部分:中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织ICAM-1、MMP-9的影响
1.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织ICAM-1的影响
与假手术组比较,局灶性脑缺血6h,模型组脑组织ICAM-1含量开始增加(P<0.05),至24h达到高峰(P<0.01);与同时点模型组比较,各治疗组脑组织ICAM-1含量有不同程度降低,以高剂量组降低最为显著(P<0.01),且缺血12h和24h高剂量组明显低于脑心通组(P<0.05)。
2.中风康对局灶性脑缺血大鼠脑组织MMP-9的影响与假手术组比较,局灶性脑缺血6h,模型组脑组织MMP-9开始增加,至24h达到高峰(P<0.01);与同时点模型组比较,各治疗组脑组织MMP-9均有不同程度降低(P<0.05或P<0.01)。
结论
1.中风康可改善缺血时脑组织病理形态学表现,明显缩小局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积,保护缺血脑组织。
2.中风康可降低局灶性脑缺血模型大鼠脑组织的TNF-α含量,调节IL-8含量,通过调节前炎性介质释放,减轻脑缺血的炎性损伤。
3.中风康可降低局灶性脑缺血模型大鼠脑组织的ICAM-1、MMP-9含量,通过减轻脑缺血损伤时的免疫黏附作用和对毛细血管的炎性破坏,维护血脑屏障的完整性,改善脑水肿,减轻神经细胞的坏死。