局部应用PLGA-缓释地塞米松对高温高湿环境下大鼠创伤性脑水肿治疗的研究

目的 研究高温高湿环境下局部应用聚乳酸羟基乙酸(Polylactide acid-glycolic acid copolymer,PLGA)-缓释地塞米松对实验大鼠颅脑损伤的治疗作用及可能机制.方法 成年健康雄性SD大鼠24只,随机分为局部PLGA-缓释地塞米松组,甘露醇组和空白对照组.采用Feeney自由落体法建立大鼠急性颅脑损伤模型后置入高温高湿环境中(35℃、RH 85％).甘露醇组动物分别于致伤后立即接受2g/kg剂量的静脉注射,并于6h后追加维持剂量1次.24h后以干湿重法测量脑含水量变化,免疫组化和原位杂交方法分析测定AQP4蛋白和mRNA的表达.结果 与空白对照组比较,大鼠颅脑损伤后PLGA地塞米松和甘露醇静脉注射组能显著降低AQP4的表达和脑组织含水量(P＜0.05),AQP4-mRNA的表达两组差异无统计学意义(P＞0.05).结论 局部应用PLGA-地塞米松可减轻高温高湿环境下创伤性脑水肿的生成,能减少脑水肿周围AQP4及mRNA的表达,影响AQP4表达,从而改变创伤区周围水的转运,使脑创伤后脑组织水肿减轻.     

脑疏宁对脑外伤大鼠脑水肿及脑组织AQP4表达的影响

目的 观察脑疏宁对脑外伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其治疗创伤性脑水肿的机制.方法 SD大鼠264只,随机分为假手术组(88只)、模型组(88只)和脑疏宁组(88只),建立大鼠创伤性脑损伤模型.分别在6 h,1、3、5 d 4个时间点测定脑组织含水量、伊文思蓝(EB)含量,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP4蛋白的表达,电镜观察血脑屏障超微结构改变.结果 模型组大鼠伤后各时间点伤侧脑组织含水量、EB含量及伤灶周围AQP4蛋白表达水平明显高于假手术组(均P<0.001);电镜下内皮细胞紧密连接开放、星形胶质细胞足突肿胀.中药治疗组各时间点脑组织含水量、EB含量及AQP4表达水平均较模型组降低(P<0.05);血脑屏障紧密连接的破坏减少、星形胶质细胞足突肿胀减轻.结论 脑疏宁可改善血脑屏障损伤,减轻创伤后脑水肿.其作用可能与抑制AQP4在损伤脑组织中的表达、减轻星形胶质细胞损害有关.     

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.     

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。     

吡拉西坦氯化钠对大鼠创伤脑组织内AQP9表达的影响

目的 探讨吡拉西坦氯化钠注射液对大鼠外伤性脑水肿脑组织中AQP9基因表达和蛋白合成的影响.方法 健康SD大鼠144只,随机分为:对照组、手术组、吡拉西坦氯化钠注射液组,采用液压颅脑损伤仅,给予2.5～3.0 atm液压冲击力,制成重型液压颅脑损伤模型,分别在6 h、1 d、3 d和5 d 4个时间点将大鼠麻醉后断头取脑,采用干湿比重法测脑组织含水量,行HE染色,并用RT-PCR、WesternBlot检测脑组织中AQP9基因表达和蛋白合成的变化.结果 与对照组相比,手术组、吡拉西坦氯化钠注射液组均从6 h开始出现脑水肿,3 d时达到高峰,且吡拉西坦氯化钠注射液组脑水肿低于手术组;同样AQP9及其mRNA的表达在手术后6h后开始升高,3d后达到高峰,且手术组较对照组相和吡拉西坦氯化钠注射液组明显增高(P<0.05).结论 AQP9与脑水肿形成有关,吡拉西坦氯化钠注射液可以降低脑组织内AQP9的基因表达和蛋白合成从而减轻脑水肿.     

高原脑水肿大鼠脑组织水通道蛋白-4表达的变化及意义

目的探讨高原脑水肿大鼠脑组织水通道蛋白-4(AQP4)表达的变化及意义。方法 16只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为缺氧水肿组和对照组,每组8只,制作大鼠高原缺氧损伤模型。检测2组大鼠脑组织水含量,并采用实时定量聚合酶链反应、免疫组织化学法、Western blot测定大鼠脑组织高原缺氧损伤24 h后AQP4 mRNA和蛋白表达变化。结果与对照组比较,缺氧水肿组大鼠脑组织水含量增加,水肿明显,AQP4 mRNA和蛋白表达量上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 AQP4在高原缺氧脑水肿的形成过程中发挥了重要作用,提示对AQP4的干预可减轻高原脑水肿损伤。     

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.     

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。方法建立大鼠重度颅脑损伤模型,随机分成正常组、模型组和治疗组。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AQP 4mRNA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4 h后逐步上升,治疗组在24 h到达峰值后下降,72 h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,72 h含水量高达80%。两组大鼠造模后1 h后AQP 4 mRNA表达水平开始上调,逐步增加,治疗组在12 h达峰值,然后表达持续回落,72 h与正常组表达水平接近;模型组在24 h达峰值,且表达维持在高位,明显高于治疗组(P<0.05)。结论神经节苷脂能抑制脑水肿的发生,减轻脑水肿形成。     

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.     

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在大鼠创伤性脑水肿中的表达及其意义

目的探讨水通道蛋白-4(AQP4)在大鼠创伤性脑水肿形成过程中的表达变化及其意义。方法选择健康成年Wistar大鼠随机分为实验组(n=60)和对照组(n=15),实验组采用改进的Feeney氏法,造成大鼠右侧大脑半球局部脑损伤;对照组仅切开头皮,不造成大鼠脑损伤。分别进行脑组织形态学观察、脑含水量检测、免疫组织化学方法检测各组AQP4的表达水平。结果实验组72h病灶区域脑组织含水量百分率[(80.18±0.55)%较对照组(78.10±0.52)%]高(P<0.05)。实验组1、3h AQP4平均吸光度值(0.210 0±0.029 4、0.186 0±0.016 5)较对照组(0.143 3±0.053 8)高(P<0.05)。结论在脑创伤早期,AQP4强烈表达,可能与脑创伤后的应激反应有关。在脑创伤后期,由于AQP4表达呈下调趋势,其活性降低,出现混合性脑水肿。     

异丙酚减轻大鼠创伤性脑水肿及相关机制的研究

目的观察异丙酚对大鼠创伤性脑损伤后脑水肿和水通道蛋白4(AQP4)的影响。方法健康雄性Sprague-Dawley大鼠,体质量230～280 g,随机分为假手术组(n=8只)、生理盐水组(n=8只)、异丙酚组(n=8只)。按Feeney自由落体撞击法建立大鼠创伤性脑损伤(TBI)模型。生理盐水组术后腹腔注射生理盐水(50 mg/kg),异丙酚组术后腹腔注射异丙酚(50 mg/kg)。干/湿法测定大鼠建模后48 h脑损伤区头侧的组织含水量,取出脑损伤区尾侧切片进行HE染色观察神经细胞的形态学变化。采用反转录-聚合酶链反应检测脑损伤区AQP4的表达。结果异丙酚组较生理盐水组水肿明显减轻(P<0.05),固缩神经元数量及神经元缺失相对减少,脑损伤区组织AQP4表达下调(P<0.05)。结论异丙酚可显著减轻脑水肿,并且可能下调与脑水肿密切相关的AQP4的表达。     

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。     

Effects of shenmai injection on pulmonary aquaporin 1 in rats following traumatic brain injury

Background  Aquaporin-1 (AQP1) has involved in fluid transport in diverse pulmonary edema diseases. Our study aimed to explore the dynamic changes of AQP1 in pulmonary water metabolism in rats following traumatic brain injury (TBI) and the protective effect provided by shenmai injection.

Methods  Sixty male Sprague Dawley rats weighting 280–300 g were randomly divided into three groups: the normal control group, the model group and the shenmai injection (SMI) group. One piece skull was taken away without injuring cerebral tissue in normal control group, while rats in model group and SMI group were subject to free fall injury in the cerebral hemisphere. Rats in model group received intraperitoneal normal sodium (15 ml/kg) at one hour post-injury and the same dose of shenmai injection instead in SMI group, respectively. The expression of AQP1 was detected by immunohistochemical analysis and semi-quantitative RT-PCR at 0 hour, 10 hours, 72 hours and 120 hours after TBI. Arterial blood gas analysis and lung wet to dry were also measured.

Results  AQP1 was mainly presented in the capillary endothelium and slightly alveolar epithelial cells in three groups, but the expression of AQP1 in the normal control group was positive and tenuous, weakly positive in the model and SMI groups, respectively. Compared with normal control group, AQP1 mRNA levels were down regulated in the model and SMI groups at 10 hours, 72 hours and 120 hours (P <0.05). While AQP1 mRNA levels in the SMI group was up-regulated than that in the model group (P <0.05). Lung wet to dry weight ratio (W/D) in the model and SMI groups at 10 hours were higher than that in normal control group (P <0.05). Compared with normal control group, PaO₂ was markedly lower in the model and SMI groups (P <0.05), but there were no statistically significant differences between model and SMI groups (P >0.05).

Conclusions  The decreased AQP1 expression may be involved in the increased lung water content and dysfunction of pulmonary water metabolism following TBI. The treatment with SMI could improve water metabolism by promoting AQP1 expression.

     

电针影响大鼠脑缺血再灌注后水通道蛋白4 (AQP4)的表达及其在血管周边的分布

 目的 研究电针干预大鼠脑缺血再灌注损伤时脑内水通道蛋白4 (aquaporin 4,AQP4)的表达与分布改变。 方法 选用SD雄性大鼠406只,分为正常对照组(n=40),脑缺血组(n=138),脑缺血+电针组(电针处理组,n=138)和脑缺血+假电针组(n=90)。利用线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,缺血1 h后实施脑血流再灌注。电针处理组在脑缺血开始后立即给予电针刺激,穴位选择“水沟”(GV 26)与“百会”(GV 20)。利用Western blot检测AQP4的蛋白表达水平,胶体金免疫电镜观察AQP4免疫阳性颗粒在血管周边的分布,常规焦油紫染色计算脑缺血后的脑梗死体积以及脑肿胀程度。神经行为学评估通过Garcia量表进行评分。结果 (1)再灌注24 h内,电针可下调因脑缺血而诱导的AQP4表达升高,再灌注后6 h和12 h分别是缺血组的0.63倍和0.72倍(P < 0.05);(2)与正常对照组相比,血管周边AQP4的免疫阳性颗粒在再灌注后6 h增多,在再灌注后24 h减少,电针干预组中血管周边AQP4的免疫阳性颗粒密度发生改变,其变化与缺血组相反,差异有统计学意义(P < 0.05);(3)电针减轻脑缺血后的脑梗死及脑肿胀,促进神经行为功能的恢复。结论 电针下调因缺血而导致的AQP4蛋白的表达升高,并动态改变其在血管周边的分布。电针对AQP4的调控作用可能与电针的神经保护作用机制相关。     

亚低温对脑梗死后AQP4表达及血脑屏障通透性的影响

目的 观察脑梗死后亚低温干预对大鼠水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)表达及血脑屏障(blood brain-barrier,BBB)通透性的影响,探讨亚低温对缺血性脑水肿的作用机制.方法 线栓法制造大鼠局灶性脑缺血模型,同时给予亚低温治疗.用免疫组织化学方法检测AQP4和IgG的表达.用干湿重法检测脑水含量.结果 再灌注损伤后脑内AQP4蛋白水平迅速降低,至再灌注后12h达最低水平,至再灌注7d时接近正常水平.亚低温组AQP4、IgG表达及脑水含量均明显低于常温组.结论 ①脑梗死后,AQP4表达水平迅速下降,可能是机体的一种保护性反应;②亚低温能有效抑制脑梗死后AQP4的表达和血脑屏障通透性的增加.     

重组人促红细胞生成素对大鼠急性创伤性脑损伤脑组织中基质金属蛋白酶-9及水通道蛋白-4表达的影响

目的 探讨重组人促红细胞生成素（rhEPO）对大鼠急性创伤性脑损伤的神经保护作用及其机制。方法健康雄性SD大鼠55只随机分为假手术组（n=5）、对照组（n=25）和EPO治疗组（n=25）;对照组和治疗组采帽改进的Feeney等的方法制作脑创伤模型,EPO治疗组在模型建立后立即腹腔注射rhEPO5000U／kg,对照组和似手术组往等时间点给予等量生理盐水。根据伤后处死时间点不同每组再分为5个亚组,即6h、24h、48h、3d、7d组．每个亚组5只动物。断头、取脑,行HE染色和免疫组织化学方法检测大脑皮层组织中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及水通道蛋白-4（AQP-4）的表达。结果脑创伤大鼠6h创伤灶脑组织出现MMP-9和AQP-4的表达。与假手术组比较,差异有统计学意义（P〈0．05）。EPO治疗组和对照组槲比较MMP-9及AQP-4的表达明显降低（P〈0．05）。结论 rhEPO对大鼠急性创伤性脑损伤有一定的神经保护作用,其机制可能是通过降低MMP-9及AQP-4的表达来实现的。     

氯胺酮预处理对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后脑水肿和水通道蛋白4表达的影响

目的 观察氯胺酮缺血前预给药对大鼠短暂性脑缺血/再灌注损伤后神经缺失症状、脑水肿及Aquaporin 4(AQP4)表达的影响.方法 62只健康雄性Sprague-Dawley大鼠,体重220～250 g,随机分为假手术组(Sham组,n=18只)、生理盐水组(Vehicle组,n=22只)和氯胺酮预处理组(Ketamine组,n=22只).Vehicle组、Ketamine组大鼠采用线栓法阻塞大鼠右侧大脑中动脉,90 min后拔出栓线实现再灌注,建立局灶性脑缺血/再灌注模型.Ketamine组、Vehicle组分别于缺血前30min静脉持续输注(1mg·kg-1·min-1)5%氯胺酮及0.9%生理盐水,30 min后实施缺血再灌注损伤.Sham组手术操作同前,但线栓未阻塞大脑中动脉.再灌注24 h大鼠进行神经缺失症状评分,后断头取脑,采用干湿重法测定缺血侧脑半球的水肿度,Western-blot检测缺血周边区脑组织AQP4表达.结果 Vehicle组、Ketamine组大鼠脑缺血/再灌注损伤后神经功能缺失症状明显,缺血侧脑半球干湿重比值较Sham组明显增加(P<0.01);与Vehicle组相比,Ketamine组缺血侧脑半球干湿重比值无明显减小(P>0.05).与Sham组相比,Vehicle组、Ketamine组大鼠脑缺血/再灌注损伤后缺血周边区AQP4表达明显上调(P<0.01);与Vehicle组相比,Ketamine组AQP4表达无明显下调(P>0.05).结论 大鼠脑缺血/再灌注损伤后神经功能缺失症状及脑水肿明显,缺血周边区脑组织AQP4表达上调;氯胺酮缺血前预处理未能明显改善神经缺失症状及脑水肿,对缺血周边区脑组织AQP4的表达无影响.