中性粒细胞弹性蛋白酶及其抑制剂对大鼠脑缺血/再灌注作用的实验研究

摘要

目的： 随着自然环境因素和饮食结构的改变，人类脑血管疾病的发病率日益增加，其中缺血性脑血管病(Ischemiccerebralvasculardisease,ICVD)占80％以上…，而大脑中动脉栓塞(Middlecerebralarteryocclusion,MCAO)又占血管栓塞的43％，故对MCAO的病理生化机制和治疗药物的研究日益重要和迫切。大量研究资料表明，激活的中性粒细胞在脑缺血／再灌注(Ischemia-reperfusion，IR)后的继发性脑损伤过程中起着非常重要的作用[2-4]。在脑IR时，中性粒细胞释放蛋白水解酶、氧自由基和细胞因子等毒性物质而造成脑组织更加严重的损伤，其中中性粒细胞弹性蛋白酶(Neutropilelastase，NE)是中性粒细胞释放的一种重要的丝氨酸蛋白水解酶，在病理情况下它可以降解基底膜和其它重要的细胞间基质[5]。最近的研究还发现：NE在肝、胰腺、肺等器官IR损伤时能增加细胞因子的产生[6]、细胞间黏附分子-1表达(Intercellularadhesionmolecule．1，ICAM．1)[7]和超氧化物释放[8]而造成严重的组织损伤。由此我们推测中性粒细胞释放的NE也可能参与了脑IR损伤。 西维来司钠(Sivelestatsodiumhydrate,ONO-5046)是一种特异性的NE抑制剂，研究发现[9-14]，ONO-5046可以减少肝、心肌、脊髓等IR后中性粒细胞的浸润，抑制NE的活性，减少炎性介质的产生，改善能量代谢障碍等，对这些组织、器官的IR损伤有显著的保护作用。但是有关ONO-5046对局灶性脑IR损伤作用的研究甚少。 本实验的目的是研究大鼠脑IR后，随着再灌注时间的延长，脑组织内NE含量的动态变化；预防性给予ONO-5046对脑IR损伤是否有保护作用及可能的保护作用机制，为缺血性脑血管疾病寻找一种新的治疗途径。 方法： 第一部分：雄性SD大鼠，随机分成假手术组和模型组，每组又分为缺血2h再灌注6h、12h、24h、48h和72h五个亚组。采用Zea-Longa方法制作大鼠大脑中动脉栓塞模型，用ELISA法分别测各组脑组织NE含量，观察随脑再灌注时间的延长NE含量动态变化。 第二部分：雄性SD大鼠，随机分成假手术组、模型组、ONO-5046低、中、高剂量(20rog/kg、60rog/kg、l80mg/kg)组。缺血前30min尾静脉注射生理盐水和ONO-5046，造模方法同第一部分。在大鼠缺血2h再灌注24h时进行神经病学评分、脑梗死范围测定及组织病理学观察，以推测ONO-5046对脑IR损伤是否有保护作用。同时，在大鼠缺血2h再灌注24h时检测各组脑组织中NE含量、MPO活性、Na+-K+-ATP酶活性及ICAM-1的表达，以进一步探讨ONO-5046在脑IR损伤中的保护作用机制。 结果： 第一部分：大鼠MCAO后，随再灌注时间的延长，脑组织中NE含量逐渐升高，在灌注24h时达到高峰，随后又逐渐下降。在再灌注12h、24h、48h和72h时，模型组各组脑组织NE含量与相应假手术组相比，均有显著性差异(P<0.01)。这表明NE可能在脑IR损伤中起着重要作用。 第二部分：ONO-5046(60mg/kg、180mg/kg)剂量组可显著地改善大鼠神经功能障碍，缩小脑梗死范围及减轻病理损伤，说明ONO-5046可以减轻脑IR损伤。ONO-5046(60mg/kg、l80mg/kg)组可降低脑组织中NE水平和MPO活性，增加Na+_K+_ATP酶的活性，抑制ICAM．1的表达，我们推测ONO-5046对脑IR损伤的保护作用可能与以上几个因素有关。 结论：NE在脑IR损伤的病理生化过程中起着重要作用，预防性给予NE抑制剂ONO-5046(60mg/kg、180mg/kg)，可减轻脑IR损伤，其保护作用机制可能与以下因素有关：降低脑组织中NE水平；减少中性粒细胞浸润；改善能量代谢障碍。

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符号说明

摘要

前言

第一部分大鼠脑缺血/再灌注后脑组织中性粒细胞弹性蛋白酶含量动态变化

第二部分西维来司钠对大鼠脑缺血/再灌注损伤保护作用及其机制的实验研究

总结

参考文献

附图

文献综述 治疗急性脑梗死药依达拉奉应用及其相关机制的研究进展

致谢

攻读硕士期间撰写和发表的论文