氢气盐溶液减轻大鼠脑缺血再灌注氧化应激损伤

摘要

研究背景和目的:
　　脑缺血再灌注损伤引发脑组织氧化应激反应，造成脑组织中活性氧离子增多脂质过氧化，炎症反应等诱发脑组织损伤与功能改变。脑功能障碍是缺血再灌注后脑损伤的一个重要症状，记忆功能的改变也在其中。在对于缺血再灌注损伤的治疗方法中，主要通过抗氧化，抗炎症反应来完成的。氢气是一种自然界中广泛存在的天然还原剂，它在自然界中存在于各种氧化还原的过程中，而氢离子也同时是生物体内产生生物能的重要参与者。氢气的生物作用机制，仍处于探索期，但关于其在减轻缺血再灌注脏器损伤方面的，已有很多进展。许多研究表明:氢气可以通过清除机体产生的过氧活性离子，激活抗炎症反应信号通路等途径来减轻缺血再灌注损伤。缺血再灌注后活性过氧离子(ReactiveOxidativeSpecies，ROS)增多，可以引起脂质过氧化，进而产生丙二醛(malondialdehyde，MDA)，损害生物膜的完整性等一系列细胞损伤。另外产生的脂质氧化物与生物性蛋白结合影响生物信号传导，干扰生物体内的生化代谢。活性过氧离子还可以直接损伤生物体内的核酸，激活凋亡通路诱发凋亡。
　　本实验目的是探讨通过腹腔注射氢气盐溶液减轻大鼠脑缺血再灌注引起的氧化应激损伤，是不否具有改善大鼠记忆功能的作用。从中获取氢气盐溶液在改善认知方面的有利信息，为氢气盐溶液作为一种新型的改善脑缺血再灌注损伤的药物提供更多的实验基础。
　　方法:
　　选用10周龄无特定病原体(SpecificPathogenFree，SPF)级雄性SD(Sprague-DawleyRat)大鼠120只，体重在220-250g之间（所有动物均由河南省实验动物中心提供）。饲养条件为屏障系统，每天日照时间12小时，蔽光12小时，清洁饮水灭菌饮料喂养。以双侧颈总动脉结扎伴低血压法建立脑缺血再灌注动物模型。所有实验用SD大鼠在实验前连续5天进行水迷训练，待水迷宫训练测试达标后。将实验用SD大鼠用随机数字法分为三组:对照组(C)，40只SD大鼠进行双侧颈总动脉游离，暴露后不进行夹闭，术后以5ml/kg剂量于腹腔注射4℃生理盐水。生理盐水组(S):40只SD大鼠游离双侧颈总动脉后结扎血压维持在50mmHg15分钟后松解，术后腹腔以5ml/kg剂量注射4℃生理盐水。氢气盐溶液组(H):40只SD大鼠游离双侧颈总动脉结扎维持动脉血压50mmHg15分钟后松解，术后腹腔以5ml/kg剂量注射4℃氢气盐溶液。每组10只SD大鼠分别于术后24小时、48小时、72小时处测量大鼠脑组织中丙二醛(MDA)含量、总超氧化物歧化酶(T-SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活性，并于24小时，48小时，72小时行脑组织海马区切片尼氏体染色。术后第三天行水迷宫测试。
　　结果:
　　1.生理盐水组(S)与氢气盐溶液组(H)脑组织中丙二醛(Malonaldehyde，MDA)水平高于对照组(C)(P＜0.05)，但氢盐溶液组在术后48小时、72小时明显低于生理盐水组水平，差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　2.氢气盐溶液组(H)在术后24小时、48小时、72小时脑组织中谷胱甘肽过氧化酶（glutathioneperoxidase，GSH-Px）活性高于生理盐水组(S)、对照组(C)(P＜0.05)。生理盐水组(S)谷胱甘肽过氧化酶(glutathioneperoxidase，GSH-Px)活性于术后24小时、48小时、72小时低于对照组(C)，差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　3.氢气盐溶液组(H)在术后24小时、48小时、72小时脑组织中超氧歧化酶(superoxidedismutase，SOD)的活性高于生理盐水组，差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　4.氢气盐溶液组(H)、生理盐水组(S)、对照组(C)在术后24小时、48小时、72小时海马区尼氏体染色。对照组(C)海马区尼氏染色切片细胞排列规则，细胞形态正常，无细胞坏死。生理盐水组(S)海马区尼氏切片细胞排列紊乱，细胞形态异常，多见细胞水肿坏死。氢气盐溶液组(H)海马区尼氏染色切片细胞排列基本正常，细胞形态基本完好，少见细胞坏死，细胞水肿。
　　5.水迷宫测试(MorrisWaterMazetest):生理盐水组(S)平均登台时间、平均登台次数、平均登台距离均低于对照组(C)(P＜0.05)，氢气盐溶液组(H)在平均登台时间、平均登台次数、平均登台距离与对照组(C)无明显差异(P＞0.05)。
　　结论:
　　1.通过氢气盐溶液腹腔注射可以减少大鼠脑缺血再灌注氧化应激造成的脑组织损伤。
　　2.通过腹腔注射氢气盐溶液能够减少大鼠脑缺血再灌注引起的脂质氧化产物丙二醛(malonaldehyde，MDA)的浓度。可以维持大鼠脑缺血再灌注后超氧歧化酶(superoxidedismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(glutathioneperoxidase，GSH-Px)活性。
　　3.通过腹腔注射氢气盐溶液能够减轻脑缺血再灌注后大鼠海马区损伤，改善大鼠记忆功能。

目录

声明

摘要

英文缩略词索引

前言

材料与方法

1 实验材料

1．1 实验动物

1．2 主要实验仪器

1．3 实验试剂

2 实验方法

2．1 动物选择与分组

2．2 模型制备

2．3 SD大鼠分组及处理

2．4 水迷宫训练与测试

2．5 实验用大鼠海马区脑组织标本采集

2．6 实验用大鼠脑组织尼氏体染色

2．7 各组不同时间点SD大鼠海马区脑组织丙二醛(MDA)含量测定

2．8 各组不同时间点海马区脑组中总超氧歧化酶(T-SOD)浓度测量

2．9 各组不同时间点大鼠脑组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-P x)浓度测量

2．10 统计学分析

3 结果

3．1 各组不同时间点大鼠海马区脑组织中丙二醛(MDA)含量浓度的差异

3．2 各组海马区脑组织中总超氧歧化酶(T-SOD)活性测定

3．3 各组大鼠海马区脑组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性测量

3．4 各组不同时间大鼠海马区组织尼氏体染色比较

3．5 各组大鼠在手术后第三天行水迷宫测试

4 讨论

参考文献

综述 氢气减轻缺血再灌注损伤的研究与进展

个人简历

致谢