胰島素樣生長因子-1在實(shí)驗(yàn)性腦缺血再灌注損傷中的動(dòng)態(tài)表達(dá)及意義.pdf

1、目的：腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia reperfusioninjury，CIR)是目前世界上治療腦缺血的最大課題之一，其中神經(jīng)元的損傷是主要原因。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明腦缺血再灌注損傷期間所引發(fā)的病理生理改變極為復(fù)雜，與多種因素密切相關(guān)，如自由基生成、細(xì)胞內(nèi)鈣超載等。一方面，腦缺血再灌注可挽救瀕臨死亡的細(xì)胞，另一方面又加重細(xì)胞損傷，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。研究表明，腦缺血缺氧發(fā)生的同時(shí)啟動(dòng)了內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)機(jī)制，主要包括

2、誘導(dǎo)神經(jīng)營養(yǎng)因子和釋放抑制性遞質(zhì)等。胰島素樣生長因子-1(insulin-likegrowth factor-1，IGF-1)是神經(jīng)營養(yǎng)因子中的一種，屬于多肽生長因子，由70個(gè)氨基酸組成，45％結(jié)構(gòu)與胰島素相似，與IGF-2及des-IGF-1同屬于IGFs家庭，存在于腦、肝臟、腎臟等許多組織，主要參與細(xì)胞增生和分化作用，受生長激素調(diào)節(jié)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)許多部位存在IGF-1受體。近年研究顯示CIR發(fā)生時(shí)IGF-1表達(dá)增加，提示其可能起神經(jīng)

3、保護(hù)作用。缺氧缺血性腦損傷后，IGFs及其結(jié)合蛋白在腦組織內(nèi)表達(dá)增加，已被多項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)。國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在缺血性腦梗死患者循環(huán)中的血漿IGF-1水平下降，其下降水平與腦梗死范圍有關(guān)，但I(xiàn)GF-1的神經(jīng)保護(hù)作用的機(jī)制尚不清楚。本課題旨在：通過觀測(cè)IGF-1在大鼠腦缺血再灌注后在缺血不同部位表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化，組織病理學(xué)改變，腦含水量和行為學(xué)評(píng)分變化，探討IGF-1對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用。 方法：取成年健康雄性SD大鼠72只，制成大鼠大腦

4、中動(dòng)脈缺血(MCAO)模型，將大鼠隨機(jī)分為三組，即假手術(shù)對(duì)照(sham)組、單純梗塞(CI)組、腦缺血再灌注(CIR)組，單純梗塞組按缺血時(shí)間分6 h、24 h、48 h、72 h、7 d五個(gè)亞組，腦缺血再灌注組缺血3 h后，按再灌注時(shí)間不同分為0 h、6 h、24 h、48 h、72 h、7 d六個(gè)亞組，每亞組均為6只大鼠。于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分后處死，動(dòng)物快速取腦，應(yīng)用干．濕重法觀察腦含水量的變化，病理切片蘇木精-伊紅染色觀察組

5、織病理學(xué)改變，免疫組織化學(xué)的方法測(cè)定IGF-1的動(dòng)態(tài)變化。研究腦梗死后大鼠行為學(xué)評(píng)分，腦含水量及腦組織中IGF-1表達(dá)的變化。 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)中有17只大鼠死亡，后隨機(jī)補(bǔ)充，進(jìn)入結(jié)果分析仍為72只大鼠。①行為學(xué)評(píng)分：大鼠在大腦中動(dòng)脈阻斷后手術(shù)對(duì)側(cè)肢體存在不同程度癱瘓，CI組和CIR組均48 h和72 h時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)功能缺損最為明顯，7 d時(shí)神經(jīng)功能基本恢復(fù)正常。②病理觀察：除sham組外，其余各組在腦梗死后6 h局部可見少量散在炎性細(xì)

6、胞浸潤；梗死后48 h炎性細(xì)胞浸潤明顯增多；并持續(xù)到7 d。③腦組織含水量：與sham組相比，CIR組在24 h、48 h、72 h時(shí)間點(diǎn)均增加，P<0.05；CIR組病變側(cè)與病變對(duì)側(cè)在24 h、48 h、72 h時(shí)間點(diǎn)有顯著差異，P<0.05。④IGF-1陽性細(xì)胞表達(dá)：IGF-1在sham組神經(jīng)元中呈弱陽性表達(dá)；缺血3 h及缺血3 h再灌注6 h組分別為146.5±5.46、153.43±5.84，中心區(qū)、半影區(qū)陽性細(xì)胞數(shù)均增多，表達(dá)

7、增強(qiáng)；隨再灌注時(shí)間延長，中心區(qū)表達(dá)接近正常水平，半影區(qū)陽性細(xì)胞數(shù)增多，表達(dá)呈持續(xù)升高趨勢(shì)，再灌注24 h和48 h達(dá)高峰，72 h表達(dá)有所下降，但仍表達(dá)高水平。 結(jié)論：經(jīng)過改良的大鼠MCAO模型是腦缺血再灌注基礎(chǔ)研究較為理想的動(dòng)物模型。腦缺血再灌注后大鼠腦組織胰島素樣生長因子-1(IGF-1)表達(dá)升高，高表達(dá)的IGF-1參與了腦缺血再灌注后內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)過程。IGF-1在缺血半影區(qū)與梗死中心區(qū)的演變病理生理中起重要作用，也顯示出