一氧化碳對小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害及高壓氧的干預作用
發(fā)布時間:2020-03-25 13:51
【摘要】: 目的 一氧化碳(CO)作為一種無色無味的氣體,由含碳物質的不完全燃燒所釋放,其毒性早已為人們所知。然而,隨著生活水平的提高,一氧化碳中毒卻沒有相應的下降趨勢,在許多國家(無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達國家),與中毒相關的死亡50%以上由一氧化碳所引起。CO中毒除有較高的死亡率外,還有較高的致殘率。CO對人體重要器官腦和心損害極大,中毒病人經(jīng)及時治療仍有高達23-47%發(fā)生遲發(fā)性神經(jīng)精神后遺癥(delayed neuropsychologic sequelae,DNS)。輕者頭痛,失眠,記憶力減退,重者發(fā)展成腦病或精神病。由于CO中毒受害者多為青壯年,由此引發(fā)的勞動能力喪失,生活質量下降,巨大的醫(yī)療花費等又構成嚴重的社會問題。 鑒于CO中毒嚴重威脅人民的生命健康,許多學者對其進行了研究。由于損害涉及到腦,許多實驗難以在人體上進行,,只能采取間接的方法或利用動物。至今CO引起神經(jīng)精神損害的機制不清。動物研究發(fā)現(xiàn),CO中毒后腦內(nèi)有脂質過氧化和白細胞粘附增多的情況;大鼠腦內(nèi)即早基因表達增多;CO阻礙組織對氧的利用,抑制細胞色素C氧化酶活性等。死亡病人解剖發(fā)現(xiàn)有腦白質脫髓鞘壞死,腦皮質海綿狀壞死以及海馬壞死等。國內(nèi)研究基本都是采病人外周血做一些指標的測定,CO中毒腦損害仍有許多問題需要探討。 我國也是CO中毒高發(fā)區(qū)。北方冬季寒冷,門窗緊閉,仍有許多民居用煤取暖。近年因燃氣熱水器引發(fā)的CO中毒也常有發(fā)生。1994年中國醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)院急診科調(diào)查顯示,急性CO中毒為第二位常見中毒,而死亡人數(shù)居第一位。 CO中毒的治療主要是通過供氧以促進CO從血紅蛋白解離,改善組織氧供。高壓氧(HBO)治療始于上世紀60年代末期。HBO用于CO中毒急性期效果已經(jīng)得到公認。研究認為,HBO可改善線粒體的有氧代謝,抑制脂質過氧化和中性粒細胞粘附于腦血管而引起的損害。但HBO對遲發(fā) 性神經(jīng)精神損害的效果至今仍有爭議,HBO的作用機制仍未完全闡明。對 于其他抑制腦損害的治療途徑,目前研究甚少。 本實驗利用CO中毒小鼠模型,觀察腦內(nèi)形態(tài)學(超微結構廠凋亡,自 由基釋放與清除,細胞因子變化等,并設立高壓氧治療組,觀察其對上述指 標的影響。為進一步探討CO中毒腦損害機制的研究提供實驗依據(jù);也為 高壓氧治療的理論基礎,臨床上引人基因治療,桔抗劑治療等提供依據(jù)。 方 法 1.建立CO中毒小鼠模型 將小鼠放人自制SL染毒瓶中,密閉。瓶內(nèi)預先放置堿石灰,可吸收呼 吸產(chǎn)生的COp通過導管通人CO氣,令小鼠于瓶內(nèi)吸人濃度為2500- 3000ppm的CO氣50-60min至昏迷。每15分鐘采樣一次50ITil,用快速檢 測管測定瓶內(nèi)CO濃度和氧濃度,使之維持于規(guī)定濃度。 2.流式細胞術測定小鼠腦內(nèi)Bcl-2,Bax,P53的表達以及凋亡細胞數(shù) ①用網(wǎng)搓法制備單細胞懸液 lx 10VInl。一抗分別用 Bcl-2,Bax或 p53 /J’鼠IgG單抗,二抗用FITC山羊抗小鼠均 對細胞懸液進行標記。在 流式細胞儀上以488urn t激光激發(fā),以平均熒光強度代表基因蛋白表達 量。②同法制備單細胞懸液進行PI染色。在流式細胞儀上以488urn t激光 激發(fā),>61O urn濾光鏡檢測。測定每樣本計數(shù)*,皿O個細胞,經(jīng)0…SS七 軟件分析細胞數(shù)DNA分布圖,計算正常二倍體峰前AP峰曲線下面積占整 個分布曲線下面積百分比,即為凋亡細胞所占比例,用百分數(shù)表示。 3.透射電鏡觀察超微結構 取大腦,小腦,海馬區(qū)組織各約 lmm\ 2.5%戊二醛及 1%OSO。固定, EPON812環(huán)氧樹脂包埋,LKB-V超薄切片機(500-1000A)切片,切片以 醋酸鈾檸檬酸鉛雙重染色,用H—600透射電鏡觀察。 4.分光光度法測定血腦屏障通透性 取已注射二%EB生理鹽水的小鼠腦勻漿,離心取上清.用分光光度計 在70Inm處測吸光度,根據(jù)EB含量一吸光度回歸方程計算腦組織EB含 量。 5.ELISA法測定 TNF-a、IL-lp、IL-8和 IL-10 ·2· 取腦組織勻漿,低溫離心卜t℃,120009)取上清,采用雙抗體夾心 ELISA法進行測定。根據(jù)標本OD值在各自的標準曲線上查出各種細胞因 子含量。 6.分光光度法測定小鼠腦內(nèi)NO、NOS、MDA、SOD、GSH-Px、CAT 腦組織勻漿離心取上清。用*U—640型分光光度計在546urn(NO人 401urn和 421urn(NOS),532urn 〔MDA),550urn(SOD),405urn(CAT), 412nm(SH-Px)處,比色測各管吸光度值。 結 果 *CO中毒小鼠腦內(nèi)h-2,P53人ax表達及細胞凋亡增加,高峰分別 為中毒后 lh,3天,7天;急性 CO中毒可使小鼠腦細胞凋亡,發(fā)生超微結構 改變?nèi)薕中毒后應用高壓氧治療可以減少細胞凋亡(與中毒組比較有顯著 差異八HBO抑制腦細胞超微結構的改變;急性CO中毒可使小鼠血腦屏障 通透性增高,中毒前15分鐘或中毒后30分鐘給予L-NAME均可減輕CO 中毒對血
【圖文】:
CO中毒高壓氧治療組:與對照組類似,無神經(jīng)元核固縮,無染色的團塊狀凝集及邊移。線粒體峪完整、無斷裂及空泡化,無膠質細胞腫脹及毛細血管充血擴張,但溶酶體比對照組多。見附圖1一12。圖1正常小腦膠質細胞(x8000)圖2正常大腦皮層細胞(x5000)
500050005000500O口Q口Q白O‘11,t人對照11124h圖2CO中毒大腦及小腦內(nèi)Bax表達二二/卜~飛、、一一一丫//聲\~一’\\\一一洲產(chǎn)目嘆嘆公公//一\\一一...護洲一一)))lllllr.一~-~一-一-一一口通尸臼-.祖卜~Bax大腦Bax小腦一~-一-一--一~一~00八
本文編號:2599987
【圖文】:
CO中毒高壓氧治療組:與對照組類似,無神經(jīng)元核固縮,無染色的團塊狀凝集及邊移。線粒體峪完整、無斷裂及空泡化,無膠質細胞腫脹及毛細血管充血擴張,但溶酶體比對照組多。見附圖1一12。圖1正常小腦膠質細胞(x8000)圖2正常大腦皮層細胞(x5000)
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