大黄对大鼠实验性创伤性脑水肿的影响

目的 研究大黄对大鼠脑创伤后脑水肿的影响,进一步探讨其对实验性创伤性脑水肿的防治作用和可能机制.方法 SD大鼠96只,随机分成3组,假手术组、模型组、大黄治疗组.每组分4个时间点:1、3、5、7 d,每个时间点各8只.除假手术组外,各组大鼠复制Feeney自由落体大鼠脑外伤模型.其中,治疗组大鼠造模后给予大黄500 mg/(kg·d)灌胃.各组大鼠分别在1、3、5、7 d处死,分别测量脑含水量;观察各组脑组织的超微结构以及应用western blot测量各组大鼠AQP4的表达.结果 脑外伤后与模型组相比,大黄组脑组织含水量明显减少;通过电镜观察提示,大黄组毛细血管周围星形胶质细胞足突肿胀减轻,线粒体等细胞器完整.另外,模型组创伤后第1 dAQP4的表达略升高,而到第3 d达最低,从第5 d起AQP4的表达逐渐升高,第7 dAQP4的表达仍高于假手术组.在颅脑创伤早期以血管源性脑水肿为主的第1、3 d时,大黄组AQP4的表达较模型组上调,对脑水肿起保护作用,在第5、7 d细胞毒性脑水肿出现后大黄可明显抑制AQP4的表达减轻脑水肿.结论 大黄可减轻创伤性脑水肿;它可能是调节脑外伤后创伤脑组织周围的AQP-4的表达来实现的.     

脑疏宁对颅脑创伤后大鼠血脑屏障通透性及MMP-9表达的影响

目的观察中药脑疏宁对创伤性脑损伤(TBI)大鼠血脑屏障(BBB)通透性及脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白表达的影响,探讨中药保护血脑屏障的作用机理.方法按Feeney自由落体撞击法造成TBI模型,采用免疫组织化学技术观察大鼠脑组织MMP-9表达.结果模型组创伤后24h BBB破坏,脑组织含水量增加,病灶区MMP-9蛋白表达增高,脑疏宁组BBB通透性、脑组织含水量及MMP-9表达较模型组降低(P＜0.01).结论颅脑损伤后MMP-9表达增高,促使BBB破坏,导致血管源性脑水肿.中药脑疏宁可以保护BBB,降低脑组织含水量,其作用可能与抑制MMP-9在损伤脑组织中的表达有关.     

水通道蛋白4 RNA干扰对爆炸伤后脑水肿的影响

目的 研究水通道蛋白4 RNA干扰(aquaporin4 RNA interference,AQP4 RNAi)对爆炸伤后脑水肿的影响.方法 Wistar成年大鼠150只.按随机数字表法分为爆炸伤组、爆炸伤前RNAi组、爆炸伤后RNAi组、单纯RNAi组、假手术组(n=30).构建特异性抑制AQP4表达的短发夹环质粒载体AQP4 RNAi pGenSil-2,分别在伤前7 d和伤后1 h采用右侧脑室给药的方法 抑制AQP4的表达,右侧颞顶部开直径为1 cm的骨窗后用80 mg TNT当量电雷管在5 cm垂直距离爆炸,分别于伤后4、12 h,1、2、5、7 d对损伤区脑组织光、电镜病理形态、AQP4 mRNA和蛋白表达水平以及脑含水量进行比较.结果 爆炸伤前RNAi组、爆炸伤后RNAi组大鼠星形胶质细胞和神经元水肿的范围和程度均低于爆炸伤组;在爆炸伤后4 h,爆炸伤组、伤前RNAi组和伤后RNAi组相比,损伤区脑含水量差异不显著(P＞0.05);12 h至7 d,同一时间点爆炸伤前、后进行AQP4 RNAi组大鼠脑含水量均明显低于只行爆炸致伤而未进行AQP4 RNAi组大鼠(P＜0.01).伤前RNAi组损伤区脑含水量在伤后12 h达高峰,伤后RNAi组损伤区脑含水量伤后1 d达高峰,爆炸伤组脑含水量于伤后2 d达高峰.伤前和伤后RNAi组最高脑含水量明显低于爆炸伤组最高脑含水量(P＜0.01).伤前RNAi组最高脑含水量低于伤后RNAi组最高脑含水量(P＜0.01).结论 采用AQP4 RNAi的方法可明显减轻爆炸伤后脑水肿.AQP4可能对爆炸伤早期(4 h内)脑水肿的形成过程影响较小,而后期的脑水肿加重过程可能和AQP4表达增高有关.     

异丙酚对大鼠脑损伤后血脑屏障通透性的影响

目的探讨异丙酚对大鼠颅脑损伤后血脑屏障通透性的影响及可能机制.方法98只大鼠随机分为假手术组、生理盐水治疗组、异丙酚治疗组.运用液氮冷冻器局部冷冻大鼠左侧顶部脑组织60s制作冷冻伤模型.检测各组大鼠伤后2、6、24h脑组织含水量、EB含量及MDA含量.结果脑冷冻伤生理盐水治疗组在伤后2、6、24h脑组织含水量、EB含量及MDA含量均显著高于假手术组(P＜0.01).在伤后6 h及24h,经异丙酚治疗的大鼠脑组织含水量较生理盐水治疗组明显下降(P＜0.05,P＜0.01),经异丙酚治疗的大鼠脑组织EB含量较生理盐水治疗组亦明显下降(P＜0.01);伤后各个时间点异丙酚治疗组脑组织MDA含量均显著低于生理盐水治疗组(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.01).结论异丙酚可以有效降低颅脑损伤后血脑屏障破坏的程度,减轻血管源性脑水肿.     

大鼠心肺复苏后脑水通道蛋白-4表达变化与脑水肿的关系

目的 探讨大鼠心肺复苏后脑水通道蛋白-4(AQP4)表达与脑水肿动态变化的关系.方法 将42只雄性SD大鼠随机分为3组:对照组(n=6)、假手术组(n=6)、心搏骤停模型组[(SCA模型组,n=30;按自主循环恢复(ROSC)后1、6、12、24 、72 h各时点分5个亚组,每个亚组6只].分别检测脑组织水含量及AQP4表达水平.结果 SCA模型组大鼠ROSC后脑组织含水量呈上升趋势,24 h达高峰,各时点均高于对照组、假手术组(均P<0.01).AQP4表达水平与脑组织水含量呈同样趋势改变.积分光密度(iOD)、显色面积比(△S)与脑组织含水量均呈正相关(r=0.858,r=0.870,均P<0.001).结论 大鼠心肺复苏后脑AQP4表达上调,与脑水肿变化呈正相关,AQP4可能参与心肺复苏后脑水肿形成.     

大鼠脑外伤后早期AQP4的表达及意义

目的 研究大鼠急性颅脑损伤后病理过程中水通道蛋白-4（aquaporin-4,AQP4）的表达与创伤性脑水肿形成之间的关系。方法成年雄性大鼠60只。伤后4h、8h、24h、48h、和72h组。在大鼠中度冲击加速性损伤模型中,以电镜观察超微结构变化情况,用干湿比重法测脑组织含水量,采用免疫组织化学染色法检测AQP4蛋白表达,并进行脑水肿的相关性分析。结果伤后4h即出现内皮细胞肿胀、紧密连接开放、细胞器变形、血管周围水肿等超微结构损伤征象。脑的含水量亦然（P〈0．05）。并随时间的推移逐渐加重。同时AQP4的表达呈下降趋势（P〈0．001）,24h达到最低,48h有所回升,与脑水肿的发生、发展呈负性相关（r=-0．710,P=0．01）。结论大鼠脑外伤后AQP4早期的迅速下调,是机体对脑损伤所作出的一种保护性反应。推测其具有一定阻止血脑屏障破坏、减轻血管源性或细胞毒性脑水肿的作用。     

小剂量地塞米松对创伤性脑水肿AQP4的影响

目的通过观察地塞米松对脑创伤模型大鼠脑组织中水通道蛋白4(AQP4)的影响,探讨地塞米松减轻脑水肿的机制,旨在为临床脑水肿的治疗提供新思路。方法采用改进Feeney’s自由落体硬膜外撞击方法致颅脑损伤模型。随机分为假手术组(SO),创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)组和地塞米松干预组(Dex)。Dex组于TBI后立即腹腔注射地塞米松(1mg·kg-1),2次/d。TBI组和Dex组再按时间顺序分为6h、12h、24h,3d和5d共五个时相组,观察各时间点大鼠脑组织含水量及AQP4mRNA和蛋白的表达。结果 TBI脑组织含水量从术后6h开始上升(79.49±0.45)%,依次增高,到24h达到最大值(81.61±0.68)%;3d时为(80.88±0.93)%仍维持在较高水平,于伤后5d(80.08±0.85)%有所下降。TBI组AQP4mRNA表达变化与脑含水量和AQP4蛋白表达趋势一致;TBI组AQP4表达从伤后6h时(0.18±0.01)开始升高,到24 h达到最大值(0.18±0.01),并持续至3d时为(0.20±0.01),5d时为(0.19±0.01),仍较高;虽然TBI组脑组织含水量及AQP4蛋白和mRNA水平表达变化情况与DEX组趋势一致,但在同一时间点上,DEX组脑组织肿胀及AQP4蛋白和mRNA水平表达程度明显低于TBI组。两组在各个时间点比较差异有统计学意义。结论小剂量地塞米松可能通过下调脑组织AQP4mRNA和蛋白的表达减轻脑水肿。     

U0126对实验性脑出血大鼠脑内水通道蛋白4表达的影响

目的 研究水通道蛋白4在出血性脑损伤大鼠脑内的表达,及丝裂原活化蛋白激酶 (MAPKs)信号转导通路阻滞剂U0126对其表达的影响.方法 大鼠缓慢注射自体血出血模型,测定脑组织含水量及伊文斯蓝含量,并采用免疫组织化学,Western blot检测AQP4的表达.测定预先经尾静脉给予U0126后MAPKs信号通路关键蛋白ERK1/2磷酸化水平,同时观察U0126对脑水肿和AQP4表达的影响.结果 假手术组AQP4表达较低,在出血损伤后表达升高,脑组织含水量及伊文斯蓝含量增加,给予U0126后AQP4的表达和脑组织含水量降低,同时ERK1 /2磷酸化水平降低.结论 出血性损伤后AQP4表达上升,脑水肿明显,预先给予U0126可抑制AQP4的表达,减轻脑水肿.     

ERK介导的AQP4对脑出血后早期脑水肿的影响

目的探讨大鼠实验性脑出血后细胞外信号调节激酶(ERK)介导的水通道蛋白4(AQP4)的不同表达对早期脑水肿的影响。方法72只健康雄性大鼠随机分为出血组、PD98029组、截体溶液对照组和假手术组,每组各18只。采用大鼠缓慢注射自体血出血模型,测定脑组织含水量及伊文斯蓝含量,并采用免疫组织化学、Westernblot检测AQP4的表达,测定预先经尾静脉给予PD98059后的丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路关键蛋白酶ERK1/2磷酸化水平,同时观察PD98059对AQP4和脑水肿的影响。结果假手术组AQP4表达较低;在出血组AQP4表达升高,脑组织含水量及伊文斯蓝含量增加;给予PD98059后AQP4的表达和脑组织含水量降低,同时ERK1/2磷酸化水平降低。结论出血性损伤后AQP4表达上升,脑水肿明显,早期预先给予PD98059可抑制AQP4的表达,降低BBB通透性,减轻脑水肿。     

单唾液酸神经节苷脂对创伤性脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响

目的:研究神经节苷脂对脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响.方法:通过建立大鼠重度颅脑损伤模型,随机分成正常组、模型组和神经节苷脂治疗组.考察大鼠伤后不同时间点,神经节苷脂对脑含水量和脑组织AQP4 mRNA 表达水平的影响.结果:模型组和治疗组大鼠脑组织含水量在造模4h 后逐步上升,治疗组在24h 到达峰值后下降,72h 大鼠脑组织含水量值与正常组接近,而模型组大鼠脑组织含水量一直升高,72h 含水量高达80%.两组大鼠造模1h 后AQP4 mRNA 表达水平开始上调,逐步增加,治疗组在12h 达峰,尔后表达持续回落,72h 与正常组表达水平接近; 模型组在24h 达峰,然后表达维持在高位,明显高于治疗组(P<0.05).结论:神经节苷脂能抑制脑水肿引发的AQP4 表达上调,减轻脑水肿形成.     

重型脑损伤后AQP4表达与脑水肿的关系

目的观察重型脑损伤后水通道蛋白-4（AQP4）表达变化，及其与脑损伤后脑水肿之间的关系。方法健康成年Wistar大鼠，随机分成创伤性脑损伤（TBI）组和各假手术（SO）组。自由落体硬膜外撞击方法致重度脑创伤模型。于伤后4h、8h、12h、1d、3d、5d、7d取出大鼠脑组织，免疫组化（IHC）和原位杂交（ISH）检测AQP4的表达变化，干湿重法计算脑组织含水量。结果IHC和ISH显示，脑损伤后AQP4在脑组织中的表达上调，1d达高峰，持续至3d后下降，7d接近SO组水平。与SO组相比，除7d亚组外，TBI其余各亚组中AQP4表达水平均明显增高（P〈0、05）。脑损伤后4h脑组织含水量即比SO组增加（P〈0、05），随时间延长，脑组织含水量亦逐渐增加，伤后1-3d达高峰。AQP4表达和脑组织含水量呈正相关，r=0．978，P〈0，01。结论脑损伤后，随着脑水肿加重，AQP4表达上调。提示脑损伤后AQP4的表达变化与脑水肿的形成密切相关，AQP4在损伤后脑水肿的形成中发挥着重要作用。     

Relationship between AQP4 expression and structural damage to the blood-brain barrier at early stages of traumatic brain injury in rats

Background Although some studies have reported that aquaporin-4 （AQP4） plays an important role in the brain edema after traumatic brain injury （TBI）, little is known about the AQP4 expression in the early stage of TBI, or about the correlation between the structural damage to the blood-brain barrier （BBB） and angioedema. The aim of this project was to investigate the relationship between AQP4 expression and damage to the BBB at early stages of TBI. Methods One hundred and twenty healthy adult Wistar rats were randomly divided into two groups： sham operation group （SO） and TBI group. The TBI group was divided into five sub-groups according to the different time intervals： 1, 3, 6, 12, and 24 hours. The brains of the animals were taken out at different time points after TBI to measure brain water content. The cerebral edema and BBB changes in structure were examined with an optical microscopy （OM） and transmission electron microscopy （TEM）, and the IgG content and AQP4 protein expression in traumatic brain tissue were determined by means of immunohistochemistry and Western blotting. The data were analyzed with SPSS 13.0 statistical software. Results In the SO group, tissue was negative for IgG, and there were no abnormalities in brain water content or AQP4 expression. In the TBI group, brain water content significantly increased at 6 hours and peaked at 24 hours following injury. IgG expression significantly increased from 1 to 6 hours following injury, and remained at a high level at 24 hours. Pathological observation revealed BBB damage at 1 hour following injury. Angioedema appeared at 1 hour, was gradually aggravated, and became obvious at 6 hours. Intracellular edema occurred at 3 hours, with the presence of large glial cell bodies and mitochondrial swelling. These phenomena were aggravated with time and became obvious at 12 hours. In addition, microglial proliferation was visible at 24 hours. AQP4 protein expression were reduced at 1 hour, lowest at 6 hours, and began to increase at 12 hours, showing a V-shaped curve. Conclusions The angioedema characterized by BBB damage was the primary type of early traumatic brain edema. It was followed by mixed cerebral edema that consisted of angioedema and cellular edema and was aggravated with time. AQP4 expression was down-regulated during the angioedema attack, but AQP4 expression was upregulated during intracellular edema.     

Bloodletting Puncture at Hand Twelve Jing-Well Points Relieves Brain Edema after Severe Traumatic Brain Injury in Rats via Inhibiting MAPK Signaling Pathway

Objective:To investigate whether blood-brain barrier(BBB)served a key role in the edema-relief effect of bloodletting puncture at hand twelve Jing-well points(HTWP)in traumatic brain injury(TBI)and the potential molecular signaling pathways.Methods:Adult male Sprague-Dawley rats were assigned to the shamoperated(sham),TBI,and bloodletting puncture(bloodletting)groups(n=24 per group)using a randomized number table.The TBI model rats were induced by cortical contusion and then bloodletting puncture were performed at HTWP twice a day for 2 days.The neurological function and cerebral edema were evaluated by modified neurological severity score(mNSS),cerebral water content,magnetic resonance imaging and hematoxylin and eosin staining.Cerebral blood flow was measured by laser speckles.The protein levels of aquaporin 4(AQP4),matrix metalloproteinases 9(MMP9)and mitogen-activated protein kinase pathway(MAPK)signaling were detected by immunofluorescence staining and Western blot.Results:Compared with TBI group,bloodletting puncture improved neurological function at 24 and 48 h,alleviated cerebral edema at 48 h,and reduced the permeability of BBB induced by TBI(all P<0.05).The AQP4 and MMP9 which would disrupt the integrity of BBB were downregulated by bloodletting puncture(P<0.05 or P<0.01).In addition,the extracellular signal-regulated kinase(ERK)and p38 signaling pathways were inhibited by bloodletting puncture(P<0.05).Conclusions:Bloodletting puncture at HTWP might play a significant role in protecting BBB through regulating the expressions of MMP9 and AQP4 as well as corresponding regulatory upstream ERK and p38 signaling pathways.Therefore,bloodletting puncture at HTWP may be a promising therapeutic strategy for TBI-induced cerebral edema.     

Effects of dexamthasone with different doses on aquaporin-4 in brain of intracerebral hemorrhage rats

Objective:To determine the relationship between the expression of aquaporin-4(AQP4) after intracerebral hemorrhage and dexamethasone treated. Methods:Collagenase Ⅶ was injected in caudate nucleus in a stereotaxis frame to establish the intracerebral hemorrhage(ICH) animal models. The intracerebral hemorrhage(ICH) rats were randomly divided into four groups: the sham group (group A), the ICH group(group B), low dose-treated group(group C), moderate dose group(group D) and high dose group(group E). The groups were respectively received an intraperitoneal dexamethasone injection with 1 mg/kg, 15 mg/kg, 30 mg/kg, twice a day for three days. The brain water content(BWC), the permeability of blood-brain barrier(BBB) and the expression of AQP4 were observed. Results:Both the BBB disruption and AQP4 expression decreased in treated groups, and the AQP4 expression had a dose-dependent manner in the dexamethasone treatment. And it seemed that low dose dexamethasone was in favor of brain swelling elimination, but the higher dosage had not similar effect. Conclusion:Dexamethesone may play a critical role on expression of AQP4 in the physiopathology of hemorrhagic edema.     

创伤性脑损伤后尼莫同对AQP4表达和血脑屏障通透性的影响

目的:研究脑损伤(TBI)后尼莫同对AQP4表达和血脑屏障(BBB)通透性的影响。方法:健康成年Wistar大鼠,自由落体硬膜外撞击方法致重度脑创伤模型,随机分成尼莫同组和生理盐水对照组。每组观察点定为伤后4h、8h、12h、1d、3d、5d和7d。取大鼠脑组织进行以下实验:(1)HE染色进行形态学观察;(2)免疫组化检测AQP4的表达变化;(3)测伤区脑组织中EB外渗的量,反映BBB通透性的变化。结果:脑损伤后,在尼莫同组和对照组缺血组织均出现脑损伤的病理改变、AQP4表达上调、BBB通透性增加,其变化趋势一致;且随伤后时间延长改变加重。除AQP4表达外,其他各项指标的差别从TBI12h开始具有统计学意义(P<0.05)。结论:脑损伤后,尼莫同可以增加BBB通透性,加重脑损伤,不影响AQP4的表达。     

低灌注时水通道蛋白-4在血脑屏障通透性升高中的作用

目的 探讨慢性低灌注时,水通道蛋白-4(aquaporin-4, AQP4)的表达与构型变化在血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)通透性增高中的作用。方法 Wistar大鼠采用双侧颈总动脉结扎术(2-vessel occlusion, 2VO)建立慢性低灌注模型,测定2VO术后不同时间点脑组织伊文思蓝(evans blue, EB)含量,评价BBB通透性,RT-PCR和Western印迹法测定不同时间点AQP4 mRNA及蛋白水平表达,免疫荧光双标法观察AQP4的构型变化。结果 2VO术后早期,BBB通透性迅速升高,AQP4 mRNA和蛋白表达水平与BBB通透性变化趋势一致,均在术后3d时达到高峰,1、2周时仍显著升高(P<0.01),随着慢性缺血时间的延长,无论是BBB通透性还是AQP4 mRNA和蛋白表达水平均逐渐降低,至3个月时与假手术组相比,差异无统计学意义。而AQP4的功能构型OAPs与BBB通透性变化趋势呈负相关,2VO术后早期AQP4与GFAP共定位明显减少,随后逐渐增多,术后3个月时恢复至正常水平。结论 慢性低灌注状态可引起BBB通透性升高,AQP4的表达与构型改变与BBB通透性密切相关。     

麝香配伍冰片对颅脑损伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白-4表达的影响

【目的】探讨麝香配伍冰片对脑外伤模型大鼠脑组织含水量、水通道蛋白-4(AQP-4)表达的影响机制。【方法】雄性大鼠随机分为假手术组、模型组和麝香配伍冰片组,用Feeney法造成大鼠脑挫裂伤模型,干湿重法测定脑组织含水量,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP-4蛋白的表达。【结果】模型组大鼠伤后2 d伤侧脑组织含水量、伤灶周围AQP-4蛋白表达水平均明显高于假手术组(P<0.05);麝香配伍冰片治疗组脑组织含水量、AQP-4表达水平均较模型组降低(P<0.05)。【结论】麝香配伍冰片可以明显减轻创伤后脑水肿,其作用可能与抑制AQP-4在损伤脑组织中的表达有关。     

siRNA沉默水通道蛋白4治疗创伤性脑水肿的实验研究

【目的】应用鼠脑创伤模型观察靶向水通道蛋白4（Aquaporin4,AQP-4）的小RNA干扰（siRNA）技术对脑水肿的治疗效果。【方法】构建沉默AQP-4mRNA表达的siRNA质粒;液压打击法建立大鼠脑创伤（traumaticbraininjury,TBI）模型,分TBI组、空载质粒组和AQP-4siRNA治疗组;提取第1、3、5、7天脑组织总RNA,RT—PCR方法检测AQP-4的mRNA表达;干／湿比重法和Evans蓝测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和血脑屏障通透性改变;实验动物予以神经功能缺陷综合评分。【结果】RT—PCR结果显示siRNA质粒可有效沉默AQP-4在受损脑组织的表达;与TBI组和空载质粒组比较,AQP-4siRNA治疗组在减少受损脑组织含水量、降低血脑屏障通透性,以及改善动物神经功能方面均有明显好转,各检测时间点与TBI组和空载质粒组比较均存在统计学差异（P〈0．05）。【结论】靶向AQP-4的siRNA技术通过对AQP-4的有效沉默可明显减轻TBI后的脑水肿程度,发挥良好的治疗效果。