VEGF跨血腦屏障“時間窗”在新生大鼠缺氧缺血性腦損傷模型中的研究
發(fā)布時間:2020-03-04 01:15
【摘要】:目的:本研究通過建立新生大鼠缺氧缺血性腦損傷(hypoxic-ischemic braindamage, HIBD)模型,觀察血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)在新生大鼠HIBD模型中穿透血腦屏障(Blood brain barrier,BBB)的時間,探討HIBD時BBB通透性改變的“時間窗”,為VEGF在HIBD中應用提供最佳給藥方法和治療時間的實驗依據(jù)。 方法:將VEGF經(jīng)二種途徑(骨髓腔、鼻腔)在不同時間點同時給予7日齡SD新生大鼠HIBD模型,同時設假手術(shù)組、HIBD組、HIBD骨髓腔注射VEGF組及HIBD鼻腔滴VEGF組,每組各48只。四組根據(jù)處死時間不同又分為6個亞組:2h組、6h組、12h組、24h組、48h組、72h組,每亞組各8只。HIBD模型采用阻斷左側(cè)頸總動脈后置于含8%O292%N2混合氣體的低氧環(huán)境中2h制備而成。HIBD骨髓腔注射VEGF組及HIBD鼻腔滴VEGF組均于處死前半小時給VEGF。在設定時間點觀察各組大鼠運動行為學變化、腦組織外觀、腦組織病理改變及ELISA法檢測腦組織勻漿中VEGF水平。 結(jié)果:(1)7日齡SD大鼠在HIBD后出現(xiàn)不同程度的行為異常。(2)假手術(shù)組腦組織在各時間點外觀正常,兩側(cè)對稱,無水腫、軟化及液化壞死灶。HIBD模型組在12h左側(cè)腦組織出現(xiàn)輕微水腫、體積增大;在24h左側(cè)腦組織水腫明顯,局部可呈蒼白色;在48h、72h左側(cè)腦組織水腫程度加重,局部可見軟化、液化壞死灶。(3)HE染色:假手術(shù)組腦組織在各時間點結(jié)構(gòu)層次清楚、細胞形態(tài)正常。HIBD組在12h左側(cè)腦組織可有細胞水腫;在24h、48h可見細胞不同程度的水腫、變性壞死、溶解、核固縮及核碎裂;72h細胞壞死更明顯。(4)四組新生大鼠在2h、6h、12h、24h、48h、72h ELISA法檢測10%腦組織勻漿VEGF水平分別為,假手術(shù)組:119.7±12.6ng/L、117.6±12.4ng/L、120.9±12.1ng/L、124.1±12.2ng/L、121.3±12.2ng/L、119.3±10.9ng/L,HIBD組:118.9±11.3ng/L、129.7±12.5ng/L、164.1±14.6ng/L、208.5±15.8ng/L、177.6±13.6ng/L、159.3±16.1ng/L,骨髓注射組:121.0±10.2ng/L、132.0±9.9ng/L、213.1±23.4ng/L、523.2±26.6ng/L、463.3±39.4ng/L、371.1±16.7ng/L,鼻腔組:224.5±19.1ng/L、231.9±20.0ng/L、237.6±21.4ng/L、231.3±19.3ng/L、218.6±29.6ng/L、227.9±22.1ng/L。觀察到:假手術(shù)組在各時間點腦組織勻漿中VEGF水平?jīng)]有明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05),提示假手術(shù)組在各時間點腦組織勻漿中VEGF水平是相對穩(wěn)定的。HIBD組在各時間點腦組織勻漿中VEGF水平有明顯不同,差異有統(tǒng)計學意義(P0.01);2h與6h之間VEGF水平無明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05);隨著HIBD后時間的延長,在12h、24h、48h、72h VEGF水平均較2h、6h升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01),尤其在24h腦組織勻漿中VEGF水平較12h、48h、72h均明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01),72h較48h明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),表明HIBD組腦組織勻漿中VEGF水平在2h至6h沒有升高,在6h后至12h開始升高,于24h達高峰,至48h開始下降,于72h明顯下降。本實驗對HIBD組腦組織免疫組織化學染色在12h染色開始明顯,24h染色達到高峰,,至48h染色開始下降,于72h染色明顯下降,這與ELISA法檢測腦組織勻漿中VEGF水平變化相一致。骨髓注射組在不同時間點間腦組織勻漿中VEGF水平有明顯不同,差異有統(tǒng)計學意義(P0.01),而2h與6h之間VEGF水平無明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05),但在12h、24h、48h、72h VEGF水平均較2h、6h升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01),尤其在24h腦組織勻漿中VEGF水平達到高峰較12h、48h、72h均明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01),72h較48h明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),表明骨髓注射組腦組織勻漿中VEGF水平在12h開始升高,于24h達高峰,至48h開始下降,于72h明顯下降,且在此時間段VEGF水平明顯高于HIBD組,這提示HIBD12h后BBB通透性明顯增加,外周的VEGF可以跨過BBB,在24h通透性最高,于48h通透性開始降低,至72h通透性明顯降低。鼻腔組在不同時間點間腦組織勻漿中VEGF水平?jīng)]有明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05),表明鼻腔組在不同時間點間腦組織勻漿中VEGF水平是相對穩(wěn)定的。 在相同時間點不同組別間的比較:在2h、6h時間點均可觀察到假手術(shù)組、HIBD組、骨髓注射組各組間腦組織勻漿中VEGF水平均沒有明顯變化,差異均無統(tǒng)計學意義(Pa0.05);鼻腔組較假手術(shù)組、HIBD組、骨髓注射組腦組織勻漿中VEGF水平均明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01)。這提示在HIBD后2h、6h,HIBD組腦組織缺氧缺血沒有影響腦組織VEGF水平,骨髓途徑給予VEGF均不能進入腦組織,但鼻腔途徑給予VEGF均可以相對穩(wěn)定的水平進入腦組織。在12h、24h、48h、72h時間點均可觀察到HIBD組、骨髓注射組、鼻腔組腦組織勻漿中VEGF水平均較假手術(shù)組明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01);骨髓注射組、鼻腔組腦組織勻漿中VEGF水平均較HIBD組明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01)。在24h、48h、72h時間點均可觀察到骨髓注射組腦組織勻漿中VEGF水平均較鼻腔組明顯升高,差異均有統(tǒng)計學意義(Pa0.01)。這些提示腦組織缺氧缺血12h、24h、48h、72h可以使腦組織VEGF表達水平升高;在HIBD后12h、24h、48h、72h骨髓途徑給予VEGF均可不同程度地進入腦組織,尤其在HIBD后24h、48h為最明顯,但于72h開始呈下降趨勢,即說明HIBD后12h BBB通透性明顯增加,在24h通透性最高,于48h通透性開始下降,至72h通透性明顯降低。鼻腔組在不同時間點間腦組織勻漿中VEGF水平是相對穩(wěn)定的,且在各時間點VEGF水平都明顯高于HIBD組,這說明在HIBD后各時間點經(jīng)鼻腔途徑給予VEGF均可以相對穩(wěn)定的水平進入腦組織,并說明本組腦組織中VEGF水平與HIBD無關,即與BBB通透性改變無關,提示鼻腔途徑給VEGF不是經(jīng)過BBB進入腦組織,而可能是經(jīng)其它途徑,如嗅覺通路和三叉神經(jīng)通路進入腦組織。 結(jié)論:7日齡SD大鼠HIBD后,其腦組織VEGF表達在12h開始升高,隨著時間的延長,于24h達高峰,至48h開始下降,于72h明顯下降;在HIBD后2h、6h、12h、24h、48h、72h鼻腔途徑給予VEGF均可以相對穩(wěn)定的水平進入腦組織,即提示鼻腔途徑給VEGF不是經(jīng)過BBB進入腦組織,而可能是經(jīng)其它途徑;骨髓途徑給予VEGF在HIBD后2h、6h均不能進入腦組織,而在12h、24h、48h、72h均可不同程度地進入腦組織,尤其在HIBD后24h、48h為最明顯,但于72h開始呈下降趨勢,即說明HIBD后12h BBB通透性明顯增加,在24h通透性最高,于48h通透性開始下降,至72h通透性明顯降低,所以HIBD后12h至72h是BBB開放的“時間窗”。
【圖文】:
成功的重要行為學改變之一。實驗前各組新生大鼠行為能力正常,HIBD 模型的新生大鼠出現(xiàn)不同程度的行為異常改變,表現(xiàn)為置于低氧艙后 10~15min 出躁動不安,翻滾,活動增多,20min 后出現(xiàn)頭部和軀體的持續(xù)顫抖,不能翻身間斷左旋,甚至抽搐等;40min 后逐漸由興奮轉(zhuǎn)為抑制,表現(xiàn)為左側(cè)臥位,四伸直,間斷性肢體顫抖,間斷性尾部翹起左旋;1h 后以抑制癥狀為主,表現(xiàn)間斷肢體肌肉顫抖甚至意識障礙如嗜睡。大鼠 HIBD 后有反應差,吃奶減少動作不協(xié)調(diào)等表現(xiàn)。其中夾尾尖叫者(72 只)37.5%,翻身能力差者(183 只)95.3%平衡能力異常者(178 只)92.7%,肢體抖動者(192 只)100%,驚厥抽搐者(只)16.1%,意識障礙者(19 只)9.9%。本組資料 HIBD 術(shù)后 24 小時所有動物走不穩(wěn),右側(cè)肢體無力,向左側(cè)旋轉(zhuǎn),身體晃動不穩(wěn),肢體抖動。HIBD 后所有物表現(xiàn)為右側(cè)前肢及后肢均外展,提尾懸空時右前肢不能伸直或稍貼胸壁,彎向左上,行走時向左轉(zhuǎn)圈及左側(cè)傾倒,不能直線前行,肌張力降低。假手組無上述行為異常表現(xiàn)。(見圖 1~2)
鼠HIBD后1h左側(cè)傾倒右
【學位授予單位】:蚌埠醫(yī)學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R722.1
本文編號:2584615
【圖文】:
成功的重要行為學改變之一。實驗前各組新生大鼠行為能力正常,HIBD 模型的新生大鼠出現(xiàn)不同程度的行為異常改變,表現(xiàn)為置于低氧艙后 10~15min 出躁動不安,翻滾,活動增多,20min 后出現(xiàn)頭部和軀體的持續(xù)顫抖,不能翻身間斷左旋,甚至抽搐等;40min 后逐漸由興奮轉(zhuǎn)為抑制,表現(xiàn)為左側(cè)臥位,四伸直,間斷性肢體顫抖,間斷性尾部翹起左旋;1h 后以抑制癥狀為主,表現(xiàn)間斷肢體肌肉顫抖甚至意識障礙如嗜睡。大鼠 HIBD 后有反應差,吃奶減少動作不協(xié)調(diào)等表現(xiàn)。其中夾尾尖叫者(72 只)37.5%,翻身能力差者(183 只)95.3%平衡能力異常者(178 只)92.7%,肢體抖動者(192 只)100%,驚厥抽搐者(只)16.1%,意識障礙者(19 只)9.9%。本組資料 HIBD 術(shù)后 24 小時所有動物走不穩(wěn),右側(cè)肢體無力,向左側(cè)旋轉(zhuǎn),身體晃動不穩(wěn),肢體抖動。HIBD 后所有物表現(xiàn)為右側(cè)前肢及后肢均外展,提尾懸空時右前肢不能伸直或稍貼胸壁,彎向左上,行走時向左轉(zhuǎn)圈及左側(cè)傾倒,不能直線前行,肌張力降低。假手組無上述行為異常表現(xiàn)。(見圖 1~2)
鼠HIBD后1h左側(cè)傾倒右
【學位授予單位】:蚌埠醫(yī)學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R722.1
【參考文獻】
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1 劉麗旭,楊于嘉;高壓氧治療新生大鼠缺氧缺血性腦損傷量效及時效關系[J];中國當代兒科雜志;2001年04期
2 王社軍,杜長生,唐紅,李鐘銘,馮興軍,張欣健,李永哲;大鼠腦缺血再灌注后血腦屏障通透性的改變[J];武警醫(yī)學;2005年10期
3 邵肖梅;;新生兒缺氧缺血性腦病的診治進展及相關問題[J];臨床兒科雜志;2007年03期
本文編號:2584615
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