發(fā)布時間：2018-03-17 15:01

  本文選題：膿毒癥相關(guān)性腦病　切入點：滸苔多糖　出處：《青島大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：膿毒癥相關(guān)性腦病(Sepsis-associated encephalopathy,SAE)是膿毒癥患者常見的彌漫性腦功能障礙,與膿毒癥患者的死亡率密切相關(guān)。SAE引起的認知功能障礙是主要的神經(jīng)損傷之一,與癥狀的嚴(yán)重程度并無相關(guān)性,但對患者遠期的生活質(zhì)量影響較大。因此,迫切需要探索SAE的發(fā)病機制,并開發(fā)相應(yīng)的藥物以減輕SAE的嚴(yán)重程度,最終降低SAE的死亡率。氧化應(yīng)激與SAE的發(fā)病密切相關(guān)。過多的氧自由基和/或抗氧化劑缺乏對大腦的不同區(qū)域造成明顯的形態(tài)和認知功能障礙,而通過藥物抑制氧化應(yīng)激確實可以逆轉(zhuǎn)膿毒癥相關(guān)性腦病大鼠出現(xiàn)的認知能力下降。此外,高水平的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,i NOS)也可以促進SAE的發(fā)生。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族中的一員,廣泛分布在大腦中。BDNF在神經(jīng)元存活和突觸傳遞中發(fā)揮重要作用。在SAE大鼠模型中,丙戊酸通過激活BDNF可以顯著改善SAE大鼠認知功能障礙,提示BDNF可以作為緩解SAE的有用治療靶標(biāo)。滸苔多糖(Enteromorpha clathrate polysaccharides,ECP)是從滸苔中純化的多糖成分,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤作用。滸苔多糖可顯著降低膿毒癥大鼠中白細胞和中性粒細胞的數(shù)量,從而減輕炎癥反應(yīng);提高淋巴細胞數(shù)和CD 4+T淋巴細胞數(shù),從而改善免疫功能。然而,滸苔多糖是否能夠改善膿毒癥大鼠的認知表現(xiàn)仍然難以捉摸。因此,本研究旨在探討滸苔多糖對SAE的腦保護作用,并找出潛在的機制。目的:本研究旨在觀察滸苔多糖腹腔注射對膿毒癥大鼠認知功能的影響,并探索其腦保護作用的機制,為臨床的應(yīng)用提供一定理論依據(jù)。方法:(1)分組及建立模型將SD大鼠隨機分為對照組(CON組)、SAE組、SAE+滸苔多糖組(SAE+ECP組),每組20只,SAE+滸苔多糖組腹腔內(nèi)注射100 mg/kg滸苔多糖,CON組和SAE組于相同時間點腹腔內(nèi)注射生理鹽水。選用盲腸結(jié)扎穿孔法(CLP)建立SAE模型。取SD大鼠,用2%戊巴比妥鈉(0.3m L/100 g)腹腔注射麻醉,腹部剃毛并用碘伏消毒,沿腹中線剪開2 cm腹部切口,暴露盲腸,在回盲瓣遠端結(jié)扎盲腸,然后用針刺穿刺盲腸2次,輕輕擠壓盲腸,使少量的腸內(nèi)容物滲出,然后將盲腸返回到腹腔,關(guān)閉腹腔。假手術(shù)組大鼠行剖腹,并將盲腸外置1分鐘,不予盲腸穿刺或結(jié)扎,然后將盲腸放回腹腔并關(guān)腹。每只手術(shù)操作的大鼠術(shù)后每6小時給予皮下注射生理鹽水(30 m L/kg)及頭孢曲松(30mg/kg)。制作膿毒癥大鼠模型24小時后評估大鼠神經(jīng)行為學(xué),計算神經(jīng)反射評分≤6分的為SAE模型。不符合SAE模型標(biāo)準(zhǔn)的,則放棄該例大鼠并重新制作大鼠膿毒癥模型補充。(2)大鼠一般狀況觀察各組大鼠的精神狀況,有無立毛、寒戰(zhàn)、腹瀉和出血傾向,測量術(shù)前、術(shù)后6 h、12 h和24 h大鼠的體溫、心率和平均動脈壓等基本生命體征,并測量實驗大鼠7 d的體重變化。(3)行為學(xué)實驗采用曠場實驗、Morris水迷宮實驗及Y-迷宮測試評估各組大鼠的一般活動能力和學(xué)習(xí)記憶能力。(4)氧化應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)采用硝酸還原酶法測定各組大鼠海馬NO含量;采用L-精氨酸氧化法測定各組大鼠海馬i NOS含量;采用硫代巴比妥酸法測定各組大鼠海馬丙二醛(MDA)活性;采用黃嘌呤氧化酶法測定各組大鼠海馬超氧化物歧化酶(SOD)活性;此外,還檢測了大鼠海馬組織過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性。(5)BDNF/p-Trk B的表達處死大鼠,取大鼠海馬組織,用Western blot法分別檢測BDNF和p-Trk B的表達。結(jié)果:(1)動物一般狀況對照組大鼠一般狀況良好,心率、呼吸頻率和體溫等基本生命體征平穩(wěn);SAE組大鼠表現(xiàn)出蜷縮少動、豎毛,個別大鼠出現(xiàn)偏癱、癲癇發(fā)作;而且平均動脈壓和體重明顯下降,心率顯著升高。(2)行為學(xué)試驗曠場實驗顯示,各組大鼠的探索路程差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),說明假手術(shù)、SAE或ECP不影響大鼠的自主活動。在Morris水迷宮實驗中,CON組和SAE+ECP組大鼠到達目標(biāo)平臺的時間明顯少于SAE組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01);SAE組大鼠的游泳距離較CON組和SAE+ECP組存在顯著差異(P0.01),但游泳速度無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05);CON組和SAE+ECP組大鼠跨越平臺次數(shù)、原平臺所在象限游泳時間比例均明顯高于SAE組,組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01)。在Y-迷宮測試中,與CON組和SAE+ECP組相比,SAE組大鼠達標(biāo)所需的訓(xùn)練次數(shù)較多,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01)。這些結(jié)果均提示SAE導(dǎo)致明顯的學(xué)習(xí)記憶損害,而滸苔多糖治療能明顯改善SAE大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。(3)各組大鼠海馬氧化應(yīng)激指標(biāo)各組大鼠的血氨濃度之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05),說明滸苔多糖在此實驗中沒有引起血清氨濃度改變從而影響認知功能;NO含量變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組NO含量顯著升高;與SAE組相比較,SAE+ECP組NO含量顯著降低(P0.01);i NOS活性變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組i NOS活力顯著升高(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組i NOS活性顯著降低(P0.01);MDA含量變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組MDA含量顯著升高(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組MDA含量顯著降低(P0.01);CAT活性變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組CAT活性顯著降低(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組CAT活性顯著升高(P0.01);SOD活性變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組SOD活性顯著降低(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組SOD活性顯著升高(P0.01);GSH-Px活性變化:與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組GSH-Px活性顯著降低(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組GSH-Px活性顯著升高(P0.01);這些結(jié)果均表明,SAE組大鼠海馬區(qū)存在明顯的氧化應(yīng)激損傷,滸苔多糖治療后這些損傷可得到明顯改善。(4)各組大鼠海馬組織中BDNF和p-Trk B表達水平與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組BDNF表達水平顯著降低(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組BDNF表達水平顯著升高(P0.01);與CON組相比,SAE組和SAE+ECP組p-Trk B表達水平顯著降低(P0.01);與SAE組相比較,SAE+ECP組p-Trk B表達水平顯著升高(P0.01);結(jié)果表明,SAE引起大鼠海馬組織中BDNF和p-Trk B蛋白表達下調(diào),滸苔多糖處理可促進BDNF和p-Trk B的表達。結(jié)論:(1)CLP組大鼠完全模擬了膿毒癥典型臨床表現(xiàn),應(yīng)用神經(jīng)行為學(xué)檢查提示大鼠膿毒癥相關(guān)性腦病(SAE)模型制作成功,為后續(xù)SAE機制研究做好基礎(chǔ)。滸苔多糖能保護SAE大鼠認知記憶功能。(2)膿毒癥可引起大鼠海馬組織氧化應(yīng)激損傷,而滸苔多糖的使用可顯著降低氧化應(yīng)激的水平,表明滸苔多糖可能通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)揮其功效。(3)膿毒癥相關(guān)性腦病可導(dǎo)致SAE大鼠海馬組織中BDNF的表達和Trk B磷酸化水平降低,而預(yù)先給予滸苔多糖可以促進BDNF的表達和Trk B磷酸化水平,表明滸苔多糖可能通過BDNF-Trk B信號通路發(fā)揮其功效。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R459.7;R747.9

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本文編號：1625246