小鼠严重颅脑撞击伤早期应激紊乱发生相关机制与咪唑安定-氯胺酮调控作用的研究

摘要

应激反应是机体创伤后作出的表现为以HPA轴兴奋为主的一系列神经内分泌的适应性综合反应。严重创伤机体往往出现过度应激，HPA轴异常亢进，发生创伤后应激反应紊乱，造成对机体的继发性损伤效应。严重颅脑创伤(TBI)后的应激紊乱是引发全身炎性反应综合征和多器官功能障碍综合征等继发性全身损害发生的重要因素。糖皮质激素受体(GR)的表达和功能下调是应激反应紊乱的发生发展过程中的一个重要因素，它和糖皮质激素(GC)的变化密切相关，而GC在TBI中不同时期具有对脑创伤的保护和继发加重脑损伤的双重作用。因此，调节HPA轴的兴奋性适时适度地控制机体的应激反应、维持机体的稳态、可能改善严重TBI后继发性的脑组织和全身损伤。设法弄清楚TBI后HPA轴的变化情况和原因，并进行应激调控，无疑为脑创伤的救治提供了新的思路。 海马是应激时控制HPA轴兴奋性最主要的脑区，其功能的改变导致神经冲动传导的改变从而影响HPA轴。海马功能的改变又与NMDA受体(NR)密切相关，而NR的过度激活可能是脑继发性损伤中一个重要的启动因素。NR的功能亚单位1(NR1)几乎具有NR的一切电生理和药理学特性，因此，我们选择海马NR1观察严重TBI后HPA轴变化，并加入NR非竞争性拮抗剂氯胺酮等进行干预，拟阐明其作用机制。 基于以上设想，我们建立了严重小鼠撞击伤清醒致伤模型，采用RT-PCR、Western-blot、ELISA、RIA等技术研究了：(1)严重TBI后HPA轴的变化；(2)严重TBI后海马NR1在mRNA、蛋白水平的变化；(3)严重TBI后脑皮质GR、肝脏GR的蛋白水平变化；(4)严重TBI后的血清细胞因子IL-1β，TNF-α的变化；(5)严重TBI后的血清中皮质醇、ACTH的变化；(6)加入咪唑安定—氯胺酮干预后以上观察指标的变化。主要研究结果及结论如下： 一、较成功地制作了严重小鼠撞击伤清醒致伤模型并观察了调控的整体效应1、致伤后小鼠累计死亡率较高，神经行为学和运动功能评分、死亡小鼠肺组织水含量与对照组比较有十分显著的差异。说明致伤程度较重。 2、致伤后随机抽取小鼠作病理切片和扫描电镜分析，均证实了伤情，说明了模型的致伤程度和重复性基本符合了设计要求。 3、应用咪唑安定—氯胺酮后，机体的累计死亡率有十分显著地降低，说明了应用氯胺酮等进行调控具有较好的整体效应。 二、小鼠严重TBI早期应激的相关分子机制研究1、致伤后30min血清中ACTH和皮质醇就明显升高，皮质醇24h达到峰值后逐渐下降，72h时又有升高趋势；ACTH在30min明显增高后下降，于24h达到最高峰值后又逐渐下降。血清TNF-α，IL-1β也具有双峰现象，在30min即显著增高，均在2h左右达到第一个峰值，分别于24h、48h左右达到第二个峰值。说明HPA轴在严重TBI后迅速激活，随着脑组织继发性损害的发生达到一个比初期更亢进的状态。 2、脑皮质和肝脏GR在蛋白水平2h后开始降低。肝脏GR在8-24h左右达到最低值，72h未恢复正常水平；脑皮质GR在8-24h达到一个平台期后又继续下降。致伤后2h肝脏GR蛋白水平下降明显快于皮质，而48h、72h肝脏GR的恢复程度明显的高于皮质。这证实了严重TBI后糖皮质激素抵抗现象在中枢和外周组织的存在，但皮质和肝脏组织GR的蛋白水平降低程度和变化趋势似乎并不一致。 3、严重TBI后2h、8hNR1在mRNA水平和蛋白水平均有十分显著的降低。蛋白水平24h开始出现增加(但和对照无统计学差异)，48h、72h出现显著增加。NR1的变化时段与HPA轴吻合，说明了与HPA轴的密切关系，初期的降低可能是TBI后机体的一种保护性机制，24h后HPA轴处于更亢进的时期时NR1出现明显的表达增加，提示NR的激活可能是HPA轴持续兴奋，继而引发继发性损害的一个重要原因。 三、小鼠严重颅脑撞击伤早期咪唑安定-氯胺酮对应激的调控作用及机理研究加入咪唑安定、氯胺酮干预后，在伤后0.5h、2h、8h、24h，小鼠死亡率、血清皮质醇、ACTH、TNF-α，IL-1β较致伤对照组明显降低，明显增加了脑皮质和肝脏GR蛋白水平的表达，并且复合应用咪唑安定和氯胺酮的治疗组与单独应用咪唑安定或氯胺酮比较有明显差异，以后各组差异逐渐缩小；NR1的变化，复合应用咪唑安定和氯胺酮的治疗组与致伤对照组相比，有抑制NR1表达变化的趋势。这表明咪唑安定、氯胺酮能够显著地抑制HPA轴的兴奋性，改善GCR，调控应激反应。其作用机制除直接抑制炎性细胞因子的释放外，还可能有中枢性的作用机制，其中枢作用机制之一可能和调节NR1表达有关。

目录

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摘要

前言

第一部分小鼠严重颅脑撞击伤模型的制作及整体效应观察

材料与方法

结果

讨论

小结

第二部分小鼠严重颅脑撞击伤早期应激的相关分子机制研究

材料与方法

结果

讨论

小结

第三部分小鼠严重颅脑撞击伤早期咪唑安定-氯胺酮对应激的调控作用及机理研究

材料与方法

结果

讨论

小结

全文结论

致谢

照片1

照片2

参考文献

文献综述糖皮质激素受体、N-甲基-D-天门冬氨酸受体与创伤应激

1糖皮质激素及其受体

2糖皮质激素受体与应激

3创伤与应激

4应激与N-甲基-D-天门冬氨酸受体

5γ-氨基丁酸（GABA）与NR

参考文献

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