王小琴,鄒玉安,薛茜,田莉,魏孟琳
(1河北北方學院,河北張家口075000;2河北北方學院附屬第一醫(yī)院)
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缺血預處理對大鼠腦組織及血清氨基酸水平的影響
王小琴1,鄒玉安2,薛茜2,田莉1,魏孟琳1
(1河北北方學院,河北張家口075000;2河北北方學院附屬第一醫(yī)院)
摘要:目的觀察缺血預處理(CIP)對大鼠腦組織及血清天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)水平的影響。方法 將90只SD大鼠隨機分為3組各30只,A組短暫性阻斷雙側(cè)頸總動脈行CIP處理, B組不阻斷血流,C組不處理。CIP后1、3、6、12、24 h,采用高效液相色譜法檢測腦組織及血清中的Glu、Asp、GABA、Gly。結(jié)果與B、C組同時點比較,A組腦組織與血清中Glu、Asp、GABA、Gly均增高(P均<0.05或0.01), 1 h或3 h達高峰,3 h或6 h后開始逐漸下降, 24 h恢復正常水平。結(jié)論 CIP后大鼠腦組織及血清Glu、Asp、Gly、GABA升高,這可能是早期腦缺血耐受機制的啟動因素。
關(guān)鍵詞:腦缺血;預處理;天冬氨酸;谷氨酸;γ-氨基丁酸;甘氨酸
缺血預處理(CIP)是預先給予大腦一次或多次短暫的、亞致死性的缺血,誘導機體產(chǎn)生內(nèi)源性保護機制從而對抗隨后更嚴重的缺血損傷[1],但其具體機制仍未闡明。以往研究發(fā)現(xiàn),興奮性氨基酸在腦缺血再灌注損傷中起重要作用[2]。2014年9月~2015年8月,我們觀察了CIP對大鼠腦組織及血清天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)水平的影響,為缺血缺氧性腦病的防治提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料成年雄性SD大鼠90只,SPF/UAF級,體質(zhì)量(250±10)g,由北京華阜康生物科技股份有限公司提供。e2695 高效液相色譜儀(美國Waters公司),HypersilC18色譜柱(美國Thermo公司),2,4-二硝基氟苯(DNFB,成都格雷西亞化學技術(shù)有限公司),4種氨基酸標準品(純度均>98%,上海源葉生物科技有限公司)。
1.2方法
1.2.1動物分組與處理90只大鼠禁食但自由飲水24 h,隨機分為3組各30只。A組水合氯醛350 mg/kg麻醉,仰臥位固定,根據(jù)改良兩血管閉塞(2VO)法[3]行CIP處理,即短暫性阻斷雙側(cè)頸總動脈;B組處理同A組,但不阻斷血流;C組不處理。
1.2.2標本獲取CIP后1、3、6、12、24 h每組各取6只,腹腔注射麻醉后迅速腹主動脈取血3 mL,低溫離心15 min后取上清,-80 ℃冰箱備用。同時迅速冰盤上斷頭取腦,稱重,加入9倍量的0~4 ℃生理鹽水;在冰水浴上機械勻漿得10%腦組織勻漿,低溫離心取上清,-80 ℃冰箱備用。
1.2.3腦組織及血清氨基酸測定采用高效液相色譜法。色譜條件:流動相A為甲醇,流動相B為0.015 mol/L醋酸鈉緩沖液(pH 6.0), 0.45 μm濾膜過濾,超聲脫氣20 min;流速1 mL/min,檢測波長360 nm,柱溫30 ℃;進樣10 μL進行梯度洗脫,采用外標法定量分析。
取出標本后復溶,低溫高速離心,取上清液400 μL;加入乙腈400 μL,漩渦混勻1 min,低溫12 000 r/min離心10 min去除蛋白;取上清液加入0.5 mol/L碳酸氫鈉400 μL和 0.5% DNFB 200 μL,漩渦混勻,55 ℃下暗中衍生60 min,進樣10 μL[4]。
2結(jié)果
CIP后不同時點各組大鼠腦組織及血清中氨基酸水平比較,見表1。
3討論
研究發(fā)現(xiàn),隨腦缺血再灌注損傷加重,腦內(nèi)興奮性氨基酸(Glu、Asp、Gly)水平會逐漸升高甚至達基
表1 CIP后不同時點各組大鼠腦組織及血清中氨基酸水平比較±s)
注:與B、C組同時點比較,*P<0.05,△P<0.01。礎(chǔ)水平的數(shù)十倍,而相應的腦梗死體積逐漸增大,即興奮性氨基酸的毒性呈現(xiàn)劑量依賴性[5]。
本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),CIP后A組大鼠血清及腦組織中4種氨基酸均升高,以興奮性氨基酸升高最顯著。表明采用溫和的腦缺血方式,不但不會引起神經(jīng)元的嚴重損傷,還可以誘導機體產(chǎn)生內(nèi)源性的保護機制。當下次更嚴重的缺血缺氧損傷到來時,雖然興奮性氨基酸大量增加,但機體內(nèi)源性的保護機制已被調(diào)動。例如,CIP后增加的Glu可能促使興奮性氨基酸向抑制性氨基酸轉(zhuǎn)化[2],激活星型膠質(zhì)細胞,可上調(diào)Glu轉(zhuǎn)運體表達[6,7]、下調(diào)Glu受體(NMDA、AMPA),抑制Glu釋放等來降低其興奮毒性;此外,Glu還可以促進谷胱甘肽合成,產(chǎn)生抗氧化應激作用等[8,9]。這與 Badawi等[10]的研究結(jié)果一致。CIP后增加的Gly可以使神經(jīng)細胞膜超極化,進而抑制NMDA受體通道開放,降低Gly對神經(jīng)元的興奮毒性[11,12]。因此,CIP后大鼠腦組織及血清中氨基酸水平升高,可能是早期腦缺血耐受的啟動因素。
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(收稿日期:2015-10-09)
中圖分類號:R332
文獻標志碼:A
文章編號:1002-266X(2016)10-0031-02
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.10.012
通信作者:鄒玉安(E-mail: zya8857111@sohu.com)
基金項目:河北省醫(yī)學科學研究重點課題計劃項目(20090591)。