电磁脉冲对大鼠脑海马N-甲基-D-天冬氨酸受体活性的影响

背景：电磁脉冲是一种高能非电离辐射，它涵盖的频谱极宽，对电子仪器具有极强的破坏力，并具有一定的生物损伤效应。本课题组前期实验发现，电磁脉冲可造成实验大鼠学习记忆能力的显著下降，并且影响其海马长时程增强效应的形成。目的：观察电磁脉冲照射对大鼠海马组织中氨基酸类神经递质含量和N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响。设计：随机对照的实验，方差分析。单位：军事医学科学院放射与辐射医学研究所。材料：实验于2004-01／03在军事医学科学院放射与辐射医学研究所完成。实验选用雄性Wistar大鼠32只，随机分为电磁脉冲组26只和对照组6只。方法：电磁脉冲组大鼠经电磁脉冲照射（6&;#215;10^4V／m，脉冲上升时间20ns，脉宽30μs，频率2．5脉冲／min，作用2min）后即刻，3，6，24，48h麻醉状态下断头取脑，剥离海马；用高效液相色谱法测定氨基酸含量，并以3^H标记的谷氨酸为配基进行放射性配基一受体结合实验。对照组麻醉处死前不做任何处理。主要观察指标：①各组大鼠海马组织兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸含量的变化。②各组大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸受体的最大结合量和平衡解离常数的变化。结果：32只大鼠全部进入结果分析。①电磁脉冲照射后即刻，3h、6h可见天冬氨酸的含量显著升高[峰值（17．25&;#177;1．63）μmol／L]，明显高于对照组[（10．56&;#177;1．5）μmol／L，P〈0．05]，谷氨酸含量也于上述3个时间点升高[峰值（13．67&;#177;O．95）μmol／L]，显著高于对照组[（6．94&;#177;1．1）μmol／L，P〈0．05]，两者含量均于照射后24h渐趋恢复，48h接近正常水平。3种抑制性氨基酸（甘氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸）的含量也于电磁脉冲照射后不同时间点升高，并于48h恢复。谷氨酸/γ-氨基丁酸比值于照后即刻明显升高（P〈O．05），照后24h明显下降，48h恢复至接近对照组。②电磁脉冲照射后即刻大鼠海马中N-甲基-D-天冬氨酸受体的平衡解离常数开始下降，照后3h下降最显著（P〈0．05），6h渐有恢复，48h恢复至正常水平；受照大鼠海马中N-甲基-D-天冬氨酸受体的最大结合量于照后3h和6h显著下降（P〈O．05），24h渐有恢复，照后48h明显升高，超过正常组水平（P〈0．05）。结论：电磁脉冲照射导致大鼠海马组织中兴奋性氨基酸含量及谷氨酸／γ-氨基丁酸比值升高；同时N-甲基-D-天冬氨酸受体的亲和力升高及受体密度下降。提示实验动物认知障碍可能与兴奋性氨基酸的过度释放和N-甲基-D-天冬氨酸受体功能改变有关。     

激动或阻断N-甲基-D天冬氨酸受体对大鼠脑海马兴奋性氨基酸释放的影响

目的:应用清醒大鼠脑微透析技术,观察N-甲基-D-天冬氨酸受体激动剂和阻断剂对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的影响,探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的自身调节作用。方法:实验于2003-12在锦州医学院药理教研室完成。45只雄性SD大鼠,横跨海马背部植入一自制的透析探头,待大鼠清醒后24h用人造脑脊液,N-甲基-D-天冬氨酸250,500μmol/L,N-甲基-D-天冬氨酸500μmol/L+MK-801100μmol/L,MK-801100μmol/L,甘氨酸500μmol/L,7-氯犬尿烯酸200μmol/L灌流,灌流速度为5μL/min,每20min收集一次透析液,采用邻苯二甲醛-β-巯基乙醇衍生化反相梯度洗脱荧光检测透析液中谷氨酸和天冬氨酸的水平。结果:45只大鼠均进入结果分析。海马内局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸250,500μmol/L可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸和天冬氨酸的水平。非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801(100μmol/L)可拮抗N-甲基-D-天冬氨酸(500μmol/L)引起的谷氨酸释放增加作用。单独应用MK-801(100μmol/L)对基础状态下谷氨酸的水平没有影响。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸受体协同激动剂甘氨酸500μmol/L也可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸的水平。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸上甘氨酸部位的选择性阻断剂7-氯犬尿烯酸200μmol/L可以拮抗甘氨酸引起的谷氨酸释放增加作用。结论:兴奋性氨基酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体的激活增加海马内兴奋性神经递质的释放,这种N-甲基-D-天冬氨酸受体可能存在于突触前膜(兴奋性神经末梢膜上),即自身调节受体正反馈调节兴奋性氨基酸的释放。     

激动或阻断N-甲基-D天冬氨酸受体对大鼠脑海马兴奋性氨基酸释放的影响

目的：应用清醒大鼠脑微透析技术，观察N-甲基-D-天冬氨酸受体激动剂和阻断剂对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的影响，探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的自身调节作用。方法：实验于2003-12在锦州医学院药理教研室完成。45只雄性SD大鼠，横跨海马背部植入一自制的透析探头，待大鼠清醒后24h用人造脑脊液，N-甲基-D-天冬氨酸250，500μmol／L，N-甲基-D-天冬氨酸500μmol／L＋MK-801 100μmol／L，MK-801100μmol／L，甘氨酸500μmoL／L．7-氯犬尿烯酸200μmol／L灌流，灌流速度为5μL／min，每20min收集一次透析液，采用邻苯二甲醛-β-巯基乙醇衍生化反相梯度洗脱荧光检测透析液中谷氨酸和天冬氨酸的水平。结果：45只大鼠均进入结果分析。海马内局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸250，500μmol／L可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸和天冬氨酸的水平。非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801（100μmoL／L）可拮抗N-甲基-D-天冬氨酸（500μmol／L）引起的谷氨酸释放增加作用。单独应用MK-801（100μmoL／L）对基础状态下谷氨酸的水平没有影响。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸受体协同激动剂甘氨酸500μmoL／L也可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸的水平。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸上甘氨酸部位的选择性阻断剂7-氯犬尿烯酸200μmoL／L可以拮抗甘氨酸引起的谷氨酸释放增加作用。结论：兴奋性氨基酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体的激活增加海马内兴奋性神经递质的释放，这种N-甲基-D-天冬氨酸受体可能存在于突触前膜（兴奋性神经末梢膜上），即自身调节受体正反馈调节兴奋性氨基酸的释放。     

电磁脉冲对大鼠海马N-甲基-D-天门冬氨酸受体活性的影响

目的　观察电磁脉冲 (EMP)辐射对大鼠海马组织中N 甲基 D 天门冬氨酸 (NMDA)受体的影响 ,以深入探讨EMP致学习记忆障碍的机制。方法　EMP辐射条件为 6× 10 4V/m ,脉冲上升时间 2 0ns ,脉宽 3 0 μs ,频率 2 .5脉冲 /min ,作用 2min。二级雄性Wistar大鼠 3 2只 ,随机分为EMP组 (n =2 6)和对照组(n =6)。EMP组大鼠分别于辐射后即刻 ,3h ,6h ,2 4h和 48h断头取脑 ,剥离海马 ,制备膜受体蛋白 ,以3 H Glu为配基进行放射性配基 受体结合实验。结果　EMP辐射后即刻大鼠海马中NMDA受体的Kd值开始下降 ,辐射后 3h下降最显著 (与对照组相比 ,P <0 .0 5 ) ,6h渐有恢复 ,48h恢复至正常水平 ;受辐射的大鼠海马中NMDA受体的Bmax值于辐射后 3h和 6h显著下降 (与对照组相比 ,均P <0 .0 5 ) ,2 4h渐有恢复 ,辐射后 48hBmax值明显升高 ,超过对照组水平 (P <0 .0 5 )。结论　EMP辐射可引起大鼠海马组织中NMDA受体亲和力升高及受体密度下降。提示NMDA受体密度、亲和力的改变以及NMDA Ca2 NO路径的兴奋毒性作用可能参与了EMP致实验动物认知障碍的分子机制。     

氯胺酮对N-甲基-D-天冬氨酸诱导大鼠脊髓背角星形胶质细胞损伤的作用

背景氯胺酮是临床常用的静脉全麻药,静脉或硬脊膜外腔用药都有镇痛作用,它是N-甲基-D-天冬氨酸受体非竞争性拮抗剂,可拮抗兴奋性氨基酸的毒性作用.目的观察氯胺酮对N-甲基-D-天冬氨酸受体过度激活诱导大鼠脊髓背角星形胶质细胞凋亡的影响,探讨其可能的作用机制.设计随机对照观察.单位郧阳医学院附属太和医院麻醉科.材料实验于2003-09/2005-01在郧阳医学院基础医学研究所细胞生物学实验室完成.由武汉大学动物实验中心提供新生两三天Wistar大鼠.方法取Wistar大鼠T11～L6脊髓背角星形胶质细胞原代纯化培养.胶质纤维酸性蛋白鉴定星形胶质细胞纯度达98%后用于实验.将培养细胞24孔板随机分为6组(每组9份)①对照组加Hanks液50μL.②N-甲基-D-天冬氨酸组加药浓度为100μmol/L.③氯胺酮组加药浓度为1 mmol/L.④100μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸+0.1 mmol/L氯胺酮组.⑤100μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸+0.5 mmol/L氯胺酮组.⑥100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸+1mmol/L氯胺酮组.1 mmol/L氯胺酮为临床镇痛剂量.培养24 h后检测超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量,免疫细胞化学观察Bcl-2蛋白和形态学变化,流式细胞仪检测星形胶质细胞凋亡率.主要观察指标①Bcl-2蛋白免疫组织化学苏木精-伊红复染细胞着色及形态学变化.②流式细胞仪检测星形胶质细胞凋亡率.③丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性变化.结果①Bcl-2平均吸光度值(A)作为半定量测量Bcl-2蛋白表达水平100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸组低于对照组,差异显著[分别为0.054±0.021,0.108±0.039,P＜0.01],100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸+1 mmol/L氯胺酮组高于100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸组,差异显著[分别为0.148±0.045,0.054±0.021,P＜0.01].②流式细胞仪检测星形胶质细胞凋亡率100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸组高于对照组,差异显著[分别为(25.26±6.13)%,(5.66±2.24)%,P＜0.01],100μmol/LN-甲基-D-天冬氨酸+1 mmol/L氯胺酮组低于100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸组,差异显著[分别为(24.41±4.82)%,(25.26±6.13)%,P＜0.01].③丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性变化100 μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸使星形胶质细胞内丙二醛含量显著升高,而超氧化物歧化酶活性明显降低;1 mmol/L氯胺酮明显降低丙二醛含量,显著增强超氧化物歧化酶活性,该效应在临床镇痛剂量以内有明显量效关系,与N-甲基-D-天冬氨酸组相比差异显著(P＜0.01).1 mmol/L氯胺酮组与对照组相比、100μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸+0.1 mmol/L氯胺酮组与N-甲基-D-天冬氨酸组相比差异均无显著性.结论N-甲基-D-天冬氨酸受体过度激活可诱导大鼠脊髓背角星形胶质细胞大量凋亡,适量氯胺酮显著抑制细胞凋亡,其机制可能增强星形胶质细胞Bcl-2蛋白表达,同时抑制自由基的产生和增强超氧化物歧化酶活性.     

运动与记忆:N-甲基-D-天冬氨酸受体和谷氨酸在学习记忆中的作用

目的:分析谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体在学习记忆中的作用,探讨各种运动对谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响以及所导致的学习记忆功能变化。资料来源:通过计算机检索Medline1994-01/2004-11期间和Elsevier1993-01/2004-11期间相关文章,检索词“exercise,memory,NMDAreceptor,glutamicacid”,限定文章语言种类为English。同时检索中国期刊网1997-1/2004-11期间的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索词“运动,记忆,N-甲基-D-天冬氨酸受体,谷氨酸”。资料选择:对资料进行初审,选取符合要求的文献并查找全文。纳入标准:①N-甲基-D-天冬氨酸受体和记忆相关文章;②有关运动对N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸影响的文章。排除标准:文献中的重复研究。资料提炼:共收集到51篇文章,排除重复研究的文章32篇,纳入19篇符合参考标准的文章,这些文章从不同维度说明了N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸与记忆的关系及运动在其中的作用。资料综合:N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸对大脑记忆中的长时程增强效应有深刻影响,二者的变化影响着学习和记忆,大强度运动或高原训练使N-甲基-D-天冬氨酸受体数量减少,谷氨酸含量升高,抑制学习记忆;而中小强度有氧运动能稳定N-甲基-D-天冬氨酸受体和谷氨酸神经递质的含量,延缓记忆衰退。结论:各种运动对谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响都会对学习记忆产生作用,耐力训练和合理的运动疗法可增强记忆和学习功能,而低氧训练和大负荷运动损伤记忆,运动训练如何避免记忆损伤还有待研究。     

水溶性脂质体运载基因药物复合物治疗大鼠神经病理性痛

背景：有研究报道病毒载体运载 N-甲基-D 天冬氨酸受体1小干扰 RNA 可有效缓解大鼠炎性疼痛,但病毒载体存在安全隐患.目的：探讨水溶性脂质体运载 N-甲基-D 天冬氨酸受体1小干扰 RNA 在体内外沉默 N-甲基-D 天冬氨酸受体1的效应和治疗神经病理性痛的可行性.方法：将 PC12随机分为阴性转染组、对照转染组和水溶性脂质体转染组,分别以 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA、聚乙烯亚胺与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物及水溶性脂质体与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物转染 PC12细胞,检测各组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1基因 mRNA 及蛋白水平表达的变化.将48只 SD 大鼠随机分为假手术组、模型组、聚乙烯亚胺组及水溶性脂质体组,后3组建立大鼠神经病理性疼痛模型,并分别鞘内注射生理盐水、聚乙烯亚胺与N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物和水溶性脂质体与 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA 的复合物;假手术组只暴露坐骨神经.结果与结论：水溶性脂质体转染组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的 mRNA 与蛋白表达水平明显低于其他两组（P 〈0.01）.与假手术组比较,模型组、聚乙烯亚胺组及水溶性脂质体组 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的 mRNA 和蛋白表达上调,累积疼痛评分升高（P 〈0.01）;与模型组比较,水溶性脂质体转染组脊髓背角 N-甲基-D-天冬氨酸受体1 mRNA 与蛋白表达及累积疼痛评分下降（P 〈0.01）,聚乙烯亚胺组上述指标无明显变化（P 〉0.05）.表明在体内条件下水溶性脂质体可有效运载 N-甲基-D-天冬氨酸受体1小干扰 RNA,抑制 N-甲基-D-天冬氨酸受体1的过度表达,还可减轻大鼠神经病理性痛.     

氨基酸对脑海马突触效应和学习记忆的影响

海马神经元以谷氨酸作为主要的神经递质,谷氨酸参与突触效应长时程增强,并对记忆具有改善作用。海马穿通纤维中80%的谷氨酸来自谷氨酰胺,谷氨酰胺对大鼠学习记忆具有促进作用。甘氨酸在中枢神经系统具有兴奋性和抑制性双重作用,是中枢神经系统一种重要的抑制性递质,可以激动N-甲基-D-天冬氨酸受体必要的协同激动剂,还可以激动N-甲基-D-天冬氨酸受体非士的宁敏感型甘氨酸的调节位点,产生兴奋性效应。牛磺氨酸是中枢神经系统一种抑制性氨基酸,可促进中枢神经系统生长发育、增殖分化,增强大鼠学习记忆,并有延缓衰老的作用。γ-氨基丁酸B受体在海马齿状回区习得性突触效应长时程增强的形成与保持中具有重要的调制作用。     

运动与记忆：N-甲基-D-天冬氨酸受体和谷氨酸在学习记忆中的作用

目的：分析谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体在学习记忆中的作用，探讨各种运动对谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响以及所导致的学习记忆功能变化。资料来源：通过计算机检索Medline1994-01／2004-11期间和Elsevier1993-01／2004-11期间相关文章，检索词“exercise，memory，NMDA receptor,glutamicacid”，限定文章语言种类为English。同时检索中国期刊网1997—1／2004-11期间的相关文章，限定文章语言种类为中文，检索词“运动，记忆，N-甲基-D-天冬氨酸受体，谷氨酸”。资料选择：对资料进行初审，选取符合要求的文献并查找全文。纳入标准：①N-甲基-D-天冬氨酸受体和记忆相关文章；②有关运动对N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸影响的文章。排除标准：文献中的重复研究。资料提炼：共收集到51篇文章，排除重复研究的文章32篇，纳入19篇符合参考标准的文章，这些文章从不同维度说明了N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸与记忆的关系及运动在其中的作用。资料综合：N-甲基-D-天冬氨酸受体及谷氨酸对大脑记忆中的长时程增强效应有深刻影响，二者的变化影响着学习和记忆，大强度运动或高原训练使N-甲基-D-天冬氨酸受体数量减少，谷氨酸含量升高，抑制学习记忆；而中小强度有氧运动能稳定N-甲基-D-天冬氨酸受体和谷氨酸神经递质的含量，延缓记忆衰退。结论：各种运动对谷氨酸和N-甲基-D-天冬氪酸受体的影响都会对学习记忆产生作用，耐力训练和合理的运动疗法可增强记忆和学习功能，而低氧训练和大负荷运动损伤记忆，运动训练如何避免记忆损伤还有待研究。     

氨基酸对脑海马突触效应和学习记忆的影响

海马神经元以谷氨酸作为主要的神经递质，谷氨酸参与突触效应长时程增强，并对记忆具有改善作用。海马穿通纤维中80％的谷氨酸来自谷氨酰胺，谷氨酰胺对大鼠学习记忆具有促进作用。甘氨酸在中枢神经系统具有兴奋性和抑制性双重作用，是中枢神经系统一种重要的抑制性递质，可以激动N-甲基-D-天冬氨酸受体必要的协同激动剂，还可以激动N-甲基-D-天冬氨酸受体非士的宁敏感型甘氨酸的调节位点，产生兴奋性效应。牛磺氨酸是中枢神经系统一种抑制性氨基酸，可促进中枢神经系统生长发育、增殖分化，增强大鼠学习记忆，并有延缓衰老的作用。γ-氨基丁酸B受体在海马齿状回区习得性突触效应长时程增强的形成与保持中具有重要的调制作用。     

药物防护电磁脉冲所致海马神经元损伤的可能性

背景:电磁脉冲照射可引起实验大鼠学习记忆能力下降,并可造成离体海马神经元的胞内钙超载,进而发生坏死和凋亡,物理屏蔽可减轻电磁辐射对实验动物的损伤,但缺乏在细胞模型上进行的药物防护研究。目的:观察药物防护电磁脉冲致离体海马神经元损伤的可能性。设计:随机对照动物实验。单位:承德医学院基础部。材料:实验于2004-01/2005-01分别在军事医学科学院和承德医学院完成。实验动物选用Wistar乳鼠若干只。方法:断头取脑分离海马组织,进行海马神经元原代培养与鉴定,原代培养的海马神经元经MK801(N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂)和尼非地平(L型钙离子通道阻断剂)预处理后进行电磁脉冲照射。电磁脉冲照射条件为6×104V/m,脉冲上升时间20ns,脉宽30μs,频率2.5脉冲/min,作用2min。将培养在特殊培养皿的细胞分为正常对照组、电磁脉冲照射组、MK80120μmol/L组和MK80120μmol/L 尼非地平1μmol/L组。采用MTT法对细胞活力进行测定;FACS法检测细胞凋亡率;Fluo-3-AM荧光探针负载、激光共聚焦显微镜扫描测定神经元胞内游离钙离子浓度[Ca2 ]i。主要观察指标:各组细胞内钙超载、细胞活力、细胞调亡的情况比较。结果:①电磁脉冲组在照射后即刻的[Ca2 ]i荧光强度显著高于正常对照组,差异有显著性意义([107.34±26.14),(54.93±16.08),P<0.05];MK80120μmol/L组比电磁脉冲照射组的[Ca2 ]i荧光强度有所下降(81.29±19.96,P<0.05),而MK80120μmol/L 尼非地平1μmol/L组的[Ca2 ]i荧光强度呈进一步下降趋势(69.82±25.54,P<0.05)。但两个给药组的[Ca2 ]i荧光强度仍高于正常对照(P<0.05)。②MK80120μmol/L组和MK80120μmol/L 尼非地平1μmol/L组反映细胞增殖活力的吸光度值分别为0.25±0.06和0.27±0.07,明显高于电磁脉冲照射组(0.17±0.08,P<0.05),但仍低于正常对照组(0.33±0.08,P<0.05)。③电磁脉冲照射组在照后即刻的细胞凋亡率显著高于正常对照组,差异有显著性意义([68.63±9.04)%,(20.14±4.34)%,P<0.01];MK80120μmol/L组比电磁脉冲照射组的细胞凋亡率有所下降(62.12±11.08)%,MK80120μmol/L 尼非地平1μmol/L组的细胞凋亡率呈进一步下降趋势([53.69±13.60)%,P<0.05)],但两个给药组的细胞凋亡率仍高于正常对照组(P<0.01)。结论:MK801和尼非地平预处理可部分阻断电磁脉冲所致的海马神经元损伤;细胞内钙超载在电磁脉冲损伤机制中发挥重要作用。     

依达拉奉对弥漫性脑创伤大鼠的保护作用

目的 观察依达拉奉(Edaravone)对弥漫性脑创伤后大鼠海马区p38丝裂酶原活化蛋白激酶/半胱氨酸蛋白酶-3(p38MAPK/Caspase-3)信号途径的影响,探讨依达拉奉的脑保护作用.方法 在河北省联合大学附属医院神经外科实验室应用Mamarou's法建立成年雄性Sprague-Dawlley大鼠弥漫性脑创伤模型,250只实验动物随机(随机数字法)分为对照组、模型组、低剂量依达拉奉治疗组(尾静脉注射给药,剂量5 mg/kg),高剂量依达拉奉治疗组(尾静脉注射给药,10 mg/kg).各组分别在伤后1,6,24,48,72 h取脑组织,尼氏染色检测海马区神经细胞组织形态变化;免疫印迹和免疫组化法检海马区磷酸化p38MAPK和Caspase-3的表达;伤后第3-7天应用水迷宫对大鼠学习记忆功能进行评定.SPSS 13.0对实验数据进行统计分析,组间进行重复设计方差分析,以P＜0.05为差异具有统计学意义.结果 与对照组比较,模型组大鼠海马区部分神经细胞出现变性坏死改变;磷酸化p38MAPK表达在1,6,24,48 h显著增高(P＜0.05)、72 h差异无统计学意义;Caspase-3表达在1 h差异无统计学意义(P＞0.05),6,24,48,72 h增高(P＜0.05);水迷宫测试中第3,4,5,6天动物搜索安全岛潜伏期延长(P＜0.05),第7天穿越原平台位置的次数减少(P＜0.05).与模型组比较,低剂量Edaravone干预组中,脑组织形态结构损伤程度减轻,1 h磷酸化p38MAPK表达下降不显著[(1.66±0.80) vs.(1.85±0.86),P＞0.05],6,24,48 h显著下降(P＜0.05);6,24,48,72 h Caspase-3表达显著降低(P＜0.05);大鼠搜索安全岛潜伏期缩短(P＜0.05),穿越原平台位置的次数增多[(4.17±1.15) vs.(2.28±1.18),P＜0.05];高剂量Edaravone组上述指标变化则更为显著(P＜0.05).结论 Edaravone抑制伤后p38MAPK信号途径的活化,降低Caspase-3表达,对脑创伤有保护作用.     

捕食应激对大鼠海马一氧化氮及神经型一氧化氮合酶的影响

目的探讨一氧化氮(NO)在创伤后应激障碍(PTSD)样行为异常大鼠的变化规律,以进一步揭示PTSD的神经生物学机制。方法将144只Wistar大鼠随机分组为捕食应激组(n=72)及正常对照组(n=72),在大鼠捕食应激PTSD动物模型基础上,动态检测大鼠海马、额叶皮层组织匀浆NO、一氧化氮合酶(NOS)含量及神经元型NOS(nNOS)表达。结果应激大鼠海马NO含量于捕食应激后即刻明显高于对照组犤(2.8±0.8)μmol/g,F=23.112,P=0.000犦,12h达高峰(3.9±1.1)μmol/g,与对照组比较,F=56.616,P=0.000;与同组其他时相比较,F=14.917,P<0.05,24h时仍明显增多犤(2.6±0.7)μmol/g,F=23.094,P=0.000犦;海马nNOS表达亦同步增高(应激后即刻,12及24h,F=14.228,21.772,18.500,P<0.01),而海马总NOS活性仅在应激后12h内增高犤应激后即刻及12hNOS分别为(9.8±2.5)mmol/(s·kg),F=32.812,P=0.000及(10.2±2.7)mmol/(s·kg),F=31.395,P=0.000犦。结论严重心理/生理应激所致海马nNOS持续性高表达与NO释放明显增多,在实验大鼠持续性PTSD样行为异常中可能有重要作用。     

黄芪干预缺血缺氧性脑损伤幼鼠脑组织一氧化氮及丙二醛含量的变化

背景幼鼠脑缺氧缺血后,脑组织水肿加重,脑组织中一氧化氮及丙二醛水平增高.黄芪具有增强免疫、耐缺氧以及改善心肌缺血再灌注损伤等药理作用.目的观察黄芪对缺血缺氧性脑损伤幼鼠脑组织一氧化氮及丙二醛含量的影响.设计随机对照实验.单位河北医科大学第二医院儿科,河北医科大学中医药研究院内科,河北医科大学病理生理教研室.材料实验于2004-02/04在河北医科大学病理生理学教研室完成.选取新生7 d龄SD大鼠40只,随机分为正常对照组、造模组、黄芪低剂量组、黄芪高剂量组,10只/组.黄芪注射液每10 mL相当于生药20g(由成都地奥九泓制药厂生产,批号0005028,河北医科大学中医药研究院医院提供).方法除正常对照组外,其余各组新生大鼠在清醒局麻状态下,行右侧颈总动脉结扎术建立缺氧缺血性脑损伤幼鼠模型.正常对照组给予生理盐水0.1 mL腹腔内注射;造模组每天腹腔注射质量浓度为9g/L的盐水0.1 mL;黄芪低剂量组与黄芪高剂量组每天分别腹腔注射黄芪注射液0.1,0.5 mL/次.各组于注射后即刻、第2,4天测头部血流量后断头取脑,进行脑组织含水量、一氧化氮及丙二醛含量的测定.主要观察指标[1]各组脑组织含水量.[2]各组头部血流量、一氧化氮及丙二醛含量测定结果.结果实验纳入40只大鼠全部进入结果分析.[1]各组脑组织含水量与正常对照组比较,造模组在造模即刻明显增加[(87.316±0.275),(88.259±0.297)%,P＜0.05],第2天仍未恢复正常水平[(86.973±0.265),(88.173±0.445)%,P＜0.05];与造模组比较,黄芪高剂量组第2天明显降低[(88.173±0.445),(86.542±0.141)%,P＜0.05].[2]各组头部血流量测定结果与正常对照组比较,造模组在造模即刻明显降低[(231.88±13.33),(139.54±10.58)mV,P＜0.05],至第4天仍未恢复正常水平[(234.57±14.38),(145.38±13.33)mV,P＜0.05];与造模组第4天比较,黄芪低、高剂量组均明显增加[(145.38±13.33),(288.45±12.89),(313.82±21.74)mV,P＜0.01].[3]各组头部一氧化氮及丙二醛含量测定结果造模组在造模即刻均明显高于正常对照组[(26.55±5.23),(19.67±7.17)μmol/L,P＜0.05;(7.88±2.55),(4.22±0.12)μmol/L,P＜0.01],第4天均显著高于正常对照组[(48.65±17.06),(18.65±2.12)μmol/L,P＜0.01;(5.29±0.68),(4.06±0.39)μmol/L,P＜0.05];与造模组比较,黄芪低、高剂量组第4天均明显降低[(48.65±17.06),(23.77±12.79),(24.67±11.54)μmol/L,P＜0.01;(5.29±0.68),(4.51±2.30),(3.68±0.39)μmol/L,P＜0.01].结论黄芪可明显消除缺氧缺血性幼鼠脑组织水肿,增加其脑组织血流量.通过降低一氧化氮及减少自由基损伤代谢产物丙二醛的含量,从而发挥抑制脂质过氧化损伤的作用.     

大鼠脑挫裂伤后神经细胞凋亡的相关因素

背景脑海马区作为脑损伤后的选择性易损区,在伤后某些早期基因超表达、兴奋性氨基酸过度释放以及神经细胞延迟性死亡等方面对外源性刺激较为敏感.目的探讨脑挫裂伤后血清一氧化氮、内皮素改变与脑海马区神经细胞凋亡之间的相关性.设计观察对比动物实验,采用配对t检验及多元线性相关分析.单位华北煤炭医学院附属开滦医院神经外科.材料实验于2003-02/06在华北煤炭医学院分子生物学实验室完成.取二级健康雄性Wistar大鼠126只,体质量250～350 g,随机分成3组,即实验组60只、对照组60只和正常组6只,其中前两组又各自分成0.5,1,3,6,12,24,72,120,168,240h 10个时相组,每组6只大鼠.方法实验组按照改良Feeney自由落体脑损伤模型方式制作大鼠左顶叶脑挫裂伤模型;对照组动物只颅骨开窗,不致伤;正常组动物不做任何处理.各组大鼠脑挫裂伤后各时相点的血清一氧化氮、内皮素水平与脑海马区凋亡神经细胞数量检测采用硝酸还原酶法、酶联免疫吸附法及原位末端标记法.主要观察指标脑挫裂伤大鼠血清一氧化氮、内皮素水平与脑海马区神经细胞凋亡情况.结果126只大鼠全部进入结果分析.①实验组大鼠血清一氧化氮、内皮素与脑海马区c-fos mRNA表达水平均在脑挫裂伤后6 h达高峰[(81.45±2.41)mmol/L,(20.29±1.63)ng/L],伤后12 h开始逐渐回落[(66.11±1.97)mmol/L,(20.14±1.63)ng/L].大鼠脑挫裂伤后0.5 h至120 h一氧化氮水平、0.5 h至168 h内皮素水平与正常组和对照组各相应时间点比较,均明显升高(t=3.33～27.91,P＜0.01).②实验组大鼠脑海马区神经细胞凋亡情况于伤后168 h达到高峰(27.33±1.86)×102个/mm2,伤后240 h开始下降(21.67±2.07)×102个/mm2.正常组脑海马区神经细胞未见凋亡细胞,对照组脑海马区凋亡神经细胞数量极少.③实验组大鼠血清一氧化氮水平、内皮素水平与脑海马区神经细胞凋亡之间的关系存在显著正相关性(r=0.838,P＜0.01;r=0.281,P＜0.05).结论大鼠脑挫裂伤后血清一氧化氮、内皮素水平之间以及与脑海马区神经细胞凋亡之间存在着特定关系.一氧化氮与内皮素相互影响、相互作用,参与调控了脑挫裂伤后的病生理过程,从而诱导了脑海马区神经细胞的凋亡.     

电磁脉冲对海马神经元的损伤及其对[Ca2+]i的影响

背景:电磁脉冲照射可影响实验大鼠的学习记忆功能,并造成大鼠海马组织损伤和超微结构改变。目的:观察电磁脉冲对离体培养的海马神经元的损伤效应及其对[Ca2 ]i的影响,以深入分析电磁脉冲致脑损伤的可能机制。设计:随机对照动物实验。单位:承德医学院病理教研室。材料:Wistar乳鼠若干只,雌雄各半。电磁脉冲辐射源:高场强电磁脉冲模拟源。方法:实验于2004-03/12分别在军事医学科学院和承德医学院完成。Wistar乳鼠若干只,麻醉下断头取脑,分离海马组织,调整细胞悬液浓度至5×108L-1接种。分组:①培养细胞分为对照组和照射组,于照射后即刻(0h)收集细胞进行形态学观察和胞内游离钙离子浓度测定;②另培养细胞分为对照组和照射后0h组和12h组,进行细胞凋亡和坏死率的测定。(培养细胞用量:每项检查每组1个培养瓶,重复3次。)电磁脉冲辐射条件为6×104V/m,脉冲上升时间为20ns,脉宽为30μs,频率为2.5脉冲/min,作用2min。原代培养的海马神经元经电磁脉冲辐射后,倒置相差显微镜下观察照射前后神经元形态学变化;FACS法检测细胞凋亡和坏死;Fluo-3-AM荧光探针负载、激光共聚焦显微镜扫描测定神经元胞内游离钙离子浓度[Ca2 ]i。主要观察指标:神经元形态学变化;细胞凋亡率和坏死率;胞内游离钙离子浓度[Ca2 ]i。结果:①电磁脉冲辐射后即刻,神经细胞逐渐发生液化,神经元突起回缩、变性。②电磁脉冲辐射后12h凋亡率较辐射后即刻有所恢复,但与对照组相比均显著增加[(59.27±1.27)%,(72.17±6.21)%,(17.45±5.63)%,P<0.05]。③在辐射后即刻和12h坏死率比对照组升高,但差异无统计学意义[(13.71±2.31)%,(11.96±1.04)%,(8.45±0.67)%,P>0.05]。④电磁脉冲辐射后即刻[Ca2 ]i荧光强度显著高于对照组(107.34±26.14,54.93±16.08,P<0.05)。结论:电磁脉冲致海马神经元形态学损伤、坏死与凋亡率增加,神经元内的Ca2 荧光强度明显增加。     

黄芪对新生鼠乏氧缺血脑损伤后海马区神经的保护及学习记忆能力的干预

背景:黄芪可通过减轻兴奋性氨基酸的释放及在细胞间的堆积、缓解Ca2 超载、抗氧化等途径抑制凋亡的发生。目的:将黄芪用于未成熟脑缺氧缺血脑损伤的治疗,一方面检测其对海马缺氧缺血后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA表达水平的影响,另一方面通过迷宫实验观察黄芪对缺氧缺血脑损伤的成熟鼠学习记忆能力的干预。设计:随机对照实验。单位:东南大学临床医学院/附属中大医院儿科,基础医学院病理科。材料:实验于2002-10/2003-06在东南大学临床医学院实验中心完成。选取出生7d的同窝SD大鼠114只,随机分成3组:假手术组18只,模型组48只,黄芪治疗组48只。黄芪注射液由成都地奥九泓制药厂生产,规格为10mL/支,含生药20g。方法:模型组与黄芪治疗组建立缺氧缺血脑损伤模型,假手术组不造模。黄芪治疗组于造模后即刻及每天同一时间腹腔注射0.08mL黄芪注射液,7d后停药,模型组于同时间腹腔注射等量生理盐水,假手术组不给药。黄芪治疗组及模型组在缺氧缺血后24h,5d断头取脑,假手术组于假手术后24h断头取脑。各组海马区脑损伤行组织病理学检测,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达采用半定量反转录-聚合酶反应方法进行检查,成年90d龄的大鼠进行三等分迷宫测试其学习记忆能力,3个实验各自独立。主要观察指标:①各组海马区脑损伤组织病理学检测。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达。③三等分迷宫试验结果。结果:实验纳入大鼠114只,全部进入结果分析。①各组海马区脑损伤组织病理学检测:假手术组双侧海马区组织无水肿、坏死,神经细胞形态正常,神经细胞数为(87.7±0.6)×103/高倍视野。模型组24h时结扎侧海马区水肿,细胞周围间隙增宽,神经细胞数减少为(68.8±3.0)×103/高倍视野,与假手术组比较差异显著(P<0.01);5d时结扎侧海马体积缩小,锥状细胞层紊乱,神经细胞稀少至(48.7±2.2)×103/高倍视野,与假手术组及同侧24h时比较均有显著差异(P<0.01)。黄芪治疗组24h时结扎侧海马区组织水肿较模型组明显减轻,5d时可观察到完整的海马形态,此两时间点神经细胞死亡率均较模型组明显减低(P<0.01)。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达:假手术组以低水平表达,吸光度值为0.220±0.009。模型组于缺氧缺血后逐渐升高,6h时比假手术组升高11%,至24h时mRNA水平达高峰,较假手术组约升高260%(P<0.01),高峰持续至48h后下降,5d和7d时恢复基础水平。黄芪治疗组变化趋势与模型组相似,但在24,48h两时间点时峰值降低了44%～46%,与模型组比较差异显著(P<0.01)。③三等分迷宫试验结果:与模型组比较,黄芪治疗组达到学会标准所需训练次数明显减少犤(45.7±2.7),(16.1±2.5)次,P<0.01犦,缺氧缺血24h后记忆保持率显著提高犤(48.3±11.7),(80.0±9.0)%,P<0.01犦。结论:黄芪可以有效抑制未成熟脑缺氧缺血损伤后海马区神经细胞的凋亡,提高神经细胞存活率,此种保护作用与抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3的表达有关。同时黄芪能够明显改善未成熟脑缺氧缺血损伤后的学习记忆能力。     

黄芪对急性脑损伤后一氧化氮合酶活性的抑制作用

背景黄芪在机体免疫功能调节中具有重要作用,而在对急性颅脑损伤干预中是否具有神经元保护作用,且其发挥作用的途径何在?目的观察黄芪对脑损伤后脑组织一氧化氮合酶活性的影响.设计随机对照的实验.单位兰州军区神经外科研究所.对象实验于2001-09/12在兰州军区神经外科研究所实验室完成.取健康雄性SD大鼠54只,随机分为3组脑损伤组(n=24),黄芪组(n=24),对照组(n=6),损伤组与黄芪组均分为伤后0.5,2,6和24 h4个时间点,每个时间点6只动物.方法脑损伤组和黄芪组制备脑损伤模型,对照组仅开骨窗,不致伤.黄芪组致伤后立即腹腔注射黄芪200 mg/kg,用化学定量法检测大鼠脑损伤后不同时间点脑组织中一氧化氮合酶的活性.主要观察指标各组大鼠脑组织中一氧化氮合酶活性.结果54只大鼠全部进入结果分析.脑损伤组、黄芪组大鼠在伤后0.5 h一氧化氮合酶活性较对照组升高[46.44±13.45)(43.15±12.43),(40.46±12 85)nkat/L,P＜0.05],伤后2 h达高峰[(67.49±22.45),(64.26±19.78)nkat/L,P＜0.01],伤后6 h开始下降[(63.46±24.68),(52.91±21.36)nkat/L,P＜0.01],伤后24 h降至基础水平[(41.23±12.57),(40.92±12.25)nkat/L,P＞0.05].黄芪组在伤后2,6 h一氧化氮合酶活性较损伤组明显降低(P＜0.01,0.05).结论颅脑损伤后,受损脑组织中一氧化氮合酶活性呈节段性升高,黄芪可通过抑制损伤后脑组织中一氧化氮合酶活性,起到保护创伤神经元的作用.     

高压氧对短暂脑缺血大鼠血浆降钙素基因相关肽和β-内啡肽的影响

背景:缺血早期脑组织损伤是急性脑卒中治疗面临的主要挑战。此期应用高压氧治疗是否对脑组织有明确的保护作用。目的:观察大鼠脑缺血再灌注后,高压氧诱导降钙素基因相关肽和β-内啡肽的动态变化以及高压氧治疗对其的影响,探讨高压氧的治疗作用。设计:随机对照实验。单位:首都医科大学动物科学部。材料:实验于2003-12/2005-02在首都医科大学动物科学部进行。选择清洁级雌性SD大鼠63只按随机数字表分为9组:假手术组7只;缺血再灌注组分别取再灌注6,24,48,96h时相点组,每组各7只;缺血再灌注 高压氧处理组分别取再灌注6,24,48,96h时相点组,每组各7只。干预:除假手术组外,其余各组建立脑缺血再灌注动物模型,夹闭双侧颈总动脉缺血20min后再通血流,假手术组同样手术,但不夹闭颈总动脉。假手术组和缺血再灌注组置于常压空气中,缺血再灌注 高压氧处理组治疗方案为:纯氧洗高压氧舱5min,升压5min,然后稳压在0.2MPa下吸纯氧45min,缓慢减压15min,出舱第1天在再灌注3h后行高压氧处理1次,以后均在3天同一时间作相同处理。缺血再灌注组和缺血再灌注 高压氧处理组分别于再灌注6,24,48,96h取血。主要观察指标:用放射免疫测定法测定各组血浆中降钙素基因相关肽和β-内啡肽的含量。结果:63只大鼠均进入结果分析。①缺血再灌注6h:高压氧组降钙素基因相关肽应激性升高(64.12±18.16)ng/L,出现时间较缺血再灌注组早,高于同时相点缺血再灌注组(32.62±11.72)ng/L和假手术组(49.09±8.59)ng/L(F=6.614,P<0.001,P<0.05);高压氧组β-内啡肽一过性增高。②缺血再灌注24h和48h:高压氧处理组降钙素基因相关肽从24h起即恢复至正常[(43.53±22.73)ng/L,F=0.390;(46.02±10.64)ng/L,F=0.969,P均>0.05]。③缺血再灌注96h:缺血再灌注组降钙素基因相关肽应激性(81.74±20.64)ng/L,高于假手术组(49.09±8.59)ng/L和同时相点高压氧组(40.98±20.52)ng/L(F=6.419,P<0.01);并明显高于6,24,48h的缺血再灌注组组(F=10.806,P均<0.01)。高压氧组β-内啡肽水平降至最低,明显低于假手术组[(370.00±130.15,872.30±403.92)ng/L,(F=3.691,P<0.05)]。结论:①早期高压氧治疗可通过升高血浆降钙素基因相关肽水平和降低β-内啡肽水平以减少梗死区的脑组织损伤。②随高压氧治疗次数的增多,其疗效更好。