高壓氧治療對(duì)新生大鼠缺氧缺血性腦損傷模型的保護(hù)作用及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-18 04:35
【摘要】: 一、研究背景 新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是圍產(chǎn)期新生兒常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,病死率高,預(yù)后差,嚴(yán)重的威脅到新生兒的健康,是造成兒童傷殘的主要原因之一。因此,對(duì)新生兒HIE發(fā)病機(jī)制和治療的研究一直是新生兒專業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。文獻(xiàn)報(bào)道該病的發(fā)病機(jī)制與細(xì)胞能量代謝障礙、酸中毒、興奮性氨基酸毒性、氧自由基、鈣超載、細(xì)胞膜磷脂損傷等作用有關(guān)。缺氧缺血性腦病神經(jīng)細(xì)胞的死亡包括壞死和凋亡兩種形式。一般認(rèn)為,壞死多位于病變的中心部位,發(fā)生早、發(fā)展快,缺氧缺血1小時(shí)即可見到,5天內(nèi)停止。而凋亡多位于壞死的周邊部位,在缺氧缺血2小時(shí)后開始出現(xiàn),2天達(dá)高峰,可持續(xù)21天以上。由此可見神經(jīng)細(xì)胞的凋亡可加重缺氧缺血后損傷區(qū)的擴(kuò)展,是引起遲發(fā)性腦損傷的主要原因,如果能夠找到阻斷凋亡進(jìn)程的干預(yù)因素,即有可能減輕缺氧缺血導(dǎo)致的腦損傷。 高壓氧(hyperbaric oxygention,HBO)是一種在高氣壓環(huán)境中所呼吸的純氧,作為一種特殊的治療手段,國內(nèi)外已將HBO廣泛用于臨床治療。實(shí)踐證明HBO對(duì)某些疾病如CO中毒、厭氧菌感染性疾病、潛水減壓病、組織缺氧缺血、顱腦損傷、脊髓損傷等有顯著效果。但迄今HBO治療新生兒缺氧缺血性腦損傷(HIBD)仍存在著較大爭議。一部分學(xué)者認(rèn)為高壓氧治療可通過提高血氧分壓、改善組織供氧和代謝、改善腦微循環(huán)、減輕腦水腫、阻斷氧自由基的產(chǎn)生,使細(xì)胞內(nèi)線粒體中酶的合成功能增強(qiáng)等機(jī)制,起到促進(jìn)腦損傷的修復(fù)、減輕神經(jīng)細(xì)胞凋亡和腦組織梗死等的作用;反對(duì)意見則認(rèn)為HBO具有神經(jīng)細(xì)胞毒作用,HBO可加重缺氧缺血后組織的氧化應(yīng)激損傷,使氧自由基的產(chǎn)生增加,加速神經(jīng)細(xì)胞的死亡,甚至引起機(jī)體氧中毒。造成這種分歧的原因可能與不同的研究所使用的條件不同有關(guān),因此難于進(jìn)行比較。此外,以往有關(guān)HBO的報(bào)道以應(yīng)用性研究為多,而對(duì)HBO治療機(jī)制探討的研究,尤其分子水平的研究資料甚少,特別是對(duì)HBO能否減輕新生動(dòng)物缺氧缺血后神經(jīng)細(xì)胞凋亡這一重要問題尚未見報(bào)道。因此,對(duì)HBO治療HIE究竟有否療效要下一個(gè)科學(xué)的結(jié)論尚需作進(jìn)一步的深入研究。 NF-κB是一種作用廣泛的核轉(zhuǎn)錄因子,參與機(jī)體的炎癥、免疫和氧應(yīng)激反應(yīng)等多種重要的病理生理過程,在疾病的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。未活化的NF-κB以P50、P65和抑制蛋白IκBα三聚體形式存在于胞漿中。當(dāng)NF-κB受到細(xì)胞外信號(hào)刺激,IκBα被磷酸化后從三聚體上脫落下來,使NF-κB活化,活化后的NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),可與眾多基因的起動(dòng)子結(jié)合,調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)。文獻(xiàn)報(bào)道,適度活化的NF-κB可以促進(jìn)抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-X、c-IAP 一 和氧自山基清除劑超氧化物歧化酶SOD的表達(dá),阻斷早期凋亡事件的生化級(jí)聯(lián)反 )人,減輕氧化應(yīng)激損傷,抑制缺氧導(dǎo)致的線粒體細(xì)胞色素 C*ytochrome C,Cyt C)的釋放,調(diào)節(jié)細(xì)胞膜和線粒體膜的興奮性,抑制細(xì)胞內(nèi)的Ca+‘超載,減少細(xì) 胞凋亡的發(fā)生和發(fā)展。如果完全抑制了NF-KB的活化,就會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡。 進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),通過缺氧復(fù)氧過程可以使神經(jīng)細(xì)胞NF-KB活化,使 Bcl全和 Mn七OD的表達(dá)增加,減少 Cyc C和 caspase上類產(chǎn)物的釋放,清除氧自 山基,從而抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。在應(yīng)用高壓氧治療HffiD模型時(shí),也存在類似的 缺氧復(fù)氧過程。據(jù)此推測,高壓氧可能也遵循上述的信號(hào)傳導(dǎo)通路,適度活化NF. 。B,起到減輕神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用。如果能夠證實(shí)這一假說,則可為HB O在新 生兒 HIE臨床治療的應(yīng)用提供有力的理論依據(jù)。 二、研究目的 十一 改良新生大鼠 HIBD模型的制作方法; (二)研究 HBO對(duì)改良缺氧的新生大鼠 I.i-D模型神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響; (三)探討 HBO減輕 HIBD后神經(jīng)細(xì)胞凋亡的可能機(jī)制。 三、方法 十一)實(shí)驗(yàn)對(duì)象 健康 Sprague-Dawley①D)新生 7 d齡大鼠,符合國家二 級(jí)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn),由湘雅醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。 (二)實(shí)驗(yàn)分組與處理7天齡新生大鼠隨機(jī)分為四組:①空白對(duì)照組;② 假手術(shù)組(不結(jié)扎左頸總動(dòng)脈,僅行缺氧h③HIBD組;④HBO組;模型制作完 成后30分鐘,將HBO組的新生大鼠進(jìn)行HBO治療,壓力2刀 ATA,每次1/J’ 時(shí),每天1次,治療7天后處死。 (三)HIBD模型的制作 結(jié)扎左側(cè)頸總動(dòng)脈后將新生大鼠放入低氧艙。① 經(jīng)典缺氧法:將大鼠放入低氧艙后,缺氧過程中,持續(xù)向低氧艙內(nèi)通入氮氧混合 氣,測氧儀監(jiān)測艙內(nèi)氧濃度,維持氧濃度在8%,缺氧時(shí)間2小時(shí)。②改良缺氧 法:將大鼠放入低氧艙后,向低氧艙內(nèi)通入氮?dú),測氧儀監(jiān)測艙內(nèi)氧濃度,當(dāng)艙 內(nèi)氧濃度降至8%時(shí),,停止輸入氮?dú)猓瑢⑷毖跖摲忾],缺氧1 小時(shí),制成HIBD 模型。 (四)觀察指標(biāo) 114天齡體重增長值,體重增長率,左/右腦重量比值; 體重增長值一)一14天齡體重一7天齡體重 體重增長率(%)一體重增長值哈)67天齡體重X% 2 病理形態(tài)學(xué):光鏡、電鏡; 3 SOD和 MDA含量測定:黃嗓吟氧化酶法和化學(xué)比色法; 4 細(xì)胞凋亡檢測:’-nvwL檢測試劑盒;
【圖文】:
組死亡率與改良缺氧假手術(shù)組死亡率比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,p>0.05;與經(jīng)典缺氧假手術(shù)組和經(jīng)典缺氧HIBD組比較有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,p<0.05和p<0.01。見表1一l和圖1一1。表1一1不同缺氧方法大鼠死亡率組別例數(shù)死亡數(shù)死亡率(%)經(jīng)典缺氧假手術(shù)組341441.18改良缺氧假手術(shù)組34514.71經(jīng)典缺氧HIBD組361952.78改良缺氧HIBD組36_石___16里67--生些es一一-注:a與經(jīng)典缺氧假手術(shù)組比較,p<o.05b與經(jīng)典缺氧HIBD組比較,p<0.01圖假手術(shù)經(jīng)典組.假手術(shù)改良組口HIBD經(jīng)典組口_坦旦旦改良組八曰
本文編號(hào):2631720
【圖文】:
組死亡率與改良缺氧假手術(shù)組死亡率比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,p>0.05;與經(jīng)典缺氧假手術(shù)組和經(jīng)典缺氧HIBD組比較有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,p<0.05和p<0.01。見表1一l和圖1一1。表1一1不同缺氧方法大鼠死亡率組別例數(shù)死亡數(shù)死亡率(%)經(jīng)典缺氧假手術(shù)組341441.18改良缺氧假手術(shù)組34514.71經(jīng)典缺氧HIBD組361952.78改良缺氧HIBD組36_石___16里67--生些es一一-注:a與經(jīng)典缺氧假手術(shù)組比較,p<o.05b與經(jīng)典缺氧HIBD組比較,p<0.01圖假手術(shù)經(jīng)典組.假手術(shù)改良組口HIBD經(jīng)典組口_坦旦旦改良組八曰
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