高压氧治疗对兔颅脑爆炸伤后垂体AQP4和ACTH表达变化的实验研究

摘要

背景：随着现代科技的发展和不断爆发的局部战争,爆炸伤的比例在不断升高,已经成为国内外目前军事医学研究的重点内容。颅脑爆炸伤后因并发症,尤其是应激反应导致神经内分泌功能紊乱而造成的内环境平衡破坏,致残和致死率均相当之高。水通道蛋白4(AQP-4,Aquaporins-4)近年来越来越受到重视,但脑损伤后脑水肿形成方面是研究的主要方向。有研究发现水通道蛋白4可在垂体组织表达,作为一种水通透有关的细胞膜转运蛋白,对细胞内外渗透压变化是敏感的,那么其是否参与垂体腺细胞激素分泌呢?国内外文献虽有肯定的推测,但无直接的证据表明两者之间的关系。高压氧治疗颅脑外伤的疗效是肯定的,其抑制AQP4表达治疗脑水肿国内外多有报道。本课题拟通过兔颅脑爆炸伤模型,研究颅脑爆炸伤后兔垂体中AQP4和促肾上腺皮质激素(ACTH)之间表达变化的关系,并观察高压氧治疗对两者之间的影响。
　　目的：①建立家兔颅脑爆炸伤动物模型,通过研究兔颅脑爆炸伤后,垂体水通道蛋白4(AQP4)和促肾上腺皮质激素(ACTH)的表达变化,探讨二者之间的联系。②观察高压氧治疗对伤后 AQP4和 ACTH表达的影响,为高压氧治疗脑外伤急性期垂体功能紊乱提供理论依据。
　　方法：将新西兰大白兔(雌雄不限)150只按随机数字表法分为三组:对照组(10只),治疗组(70只),非治疗组(70只)。在兔脑上方垂直距离6.5cm处使用600mgTNT纸雷管爆炸造模,非治疗组和治疗组均引爆,而对照组则不实施引爆。并对治疗组实施早期高压氧治疗,非治疗组和治疗组动物分别于伤后相应时间点随机处死,时间点分为1h、6h、12h、24h、72h、7d、14d等14组(每组10只)。对照组和非治疗组采用干湿比重法测脑垂体含水量。三组均采用免疫组化染色法检测兔垂体 AQP4和 ACTH的表达情况,并采用双重免疫组化染色法检测二者之间共存情况,并进行相应的统计学分析。
　　结果:①致伤动物均于伤后3-5h清醒,醒后食欲较差、精神萎靡,发生癫痫9只和肢体瘫痪3只,因不能进食至伤后第3日死亡5只,给予重新造模补充,最终进入结果分析实验兔为150只。②兔垂体水通道蛋白4(AQP4)在脑爆炸伤后的表达随伤后时间的延长而增加,72h时达到高峰,于7d后开始下调,14d时仍有明显表达(P<0.05);而经高压氧治疗的颅脑爆炸伤兔垂体水通道蛋白4(AQP4)表达较非治疗组减少,伤后6h开始差异便有显著性意义(P<0.05),至伤后14d时水通道蛋白4(AQP4)表达量并趋于正常(P>0.05)。垂体含水量与水通道蛋白4(AQP4)表达变化一致,呈正相关(r=0.886,P<0.05)。非治疗组促肾上腺皮质激素(ACTH)表达在伤后1h即开始上调,6h、12h、24h依次增高,3d达到峰值,7d后开始下调(以上各时间点与对照组比较P<0.05),而治疗组 ACTH的表达虽在同样时间点上较对照组增高却较非治疗组下调明显(P<0.05),14d时各组间比较无统计学差异(P>0.05,其中非治疗组有4只动物ACTH表达低于对照组最低值)。经相关性分析非治疗组的水通道蛋白4(AQP4)和促肾上腺皮质激素(ACTH)表达变化一致,呈正相关(r=0.959,P<0.001)。
　　结论:①本次颅脑爆炸伤模型稳定性较好。②兔颅脑爆炸伤后,垂体水通道蛋白4(AQP4)和促肾上腺皮质激素(ACTH)随着伤后时间推移二者表达变化呈正相关,提示垂体水通道蛋白4(AQP4)可能参与垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌。③.高压氧治疗可通过抑制垂体水通道蛋白4(AQP4)的表达减少促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌,可能是治疗颅脑损伤后垂体功能紊乱的机制之一。

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前言

第一部分 兔颅脑爆炸伤后垂体AQP4和 ACTH的表达变化的研究

1 材料和方法

1.1材料

1.2动物模型制作及标本取材

1.3垂体组织含水量测定

1.4免疫组化检测AQP4的表达

1.5免疫组化检测ACTH的表达

1.6双重免疫组化染色法检测AQP4和ACTH的表达

1.7统计学分析

2 实验结果

2.1动物造模情况

2.2垂体组织含水量变化

2.3免疫组化检测AQP4的表达

2.3免疫组化检测ACTH的表达

2.4双重免疫组化染色法检测AQP4和ACTH的表达

3 讨论

4 结论

第二部分 高压氧治疗对家兔颅脑爆炸伤后AQP4与ACTH的表达的影响

1 材料和方法

1.1材料

1.2动物模型制作及取材

1.3免疫组化检测AQP4的表达

1.4免疫组化检测ACTH的表达

1.5双重免疫组化染色法检测AQP4和ACTH的表达

1.6统计学分析

2 实验结果

2.1模型制作情况

2.1免疫组化检测AQP4表达情况

2.2免疫组化检测ACTH表达情况

2.3早期高压氧治疗颅脑爆炸伤后垂体细胞中APQ4和促肾上腺皮质激素的表达

3 讨论

4 结论

全文总结

参考文献

附录

致谢

综述