運(yùn)動(dòng)預(yù)處理通過(guò)下調(diào)水通道蛋白-4表達(dá)減輕大鼠腦缺血再灌注后腦水腫的研究.pdf

1、背景
　　 腦水腫在腦缺血再灌注損傷后病理生理過(guò)程中起著重要作用，目前臨床上采用的諸如滲透性療法，顱腦減壓手術(shù)等治療方法仍然存在一定的局限性。眾多報(bào)道已指出水通道蛋白4(aquaporin-4，AQP4)是形成腦水腫的至關(guān)重要因素，對(duì)腦缺血后AQP4表達(dá)的調(diào)節(jié)成為一個(gè)治療腦水腫的靶點(diǎn)。
　　 目的
　　 本文旨在通過(guò)核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)研究預(yù)運(yùn)動(dòng)對(duì)腦缺血再灌

2、注損傷后腦水腫的影響，并檢測(cè)其對(duì)AQP4蛋白表達(dá)量的調(diào)節(jié)，從分子機(jī)制探索預(yù)運(yùn)動(dòng)與缺血性腦水腫的關(guān)系。
　　 方法
　　 成年雄性SD大鼠，隨機(jī)分成4組：運(yùn)動(dòng)預(yù)處理組(pre-exercise，縮寫(xiě)為exe)，缺血組(ischemic，縮寫(xiě)為is)，假手術(shù)組(sham)及運(yùn)動(dòng)預(yù)處理后假手術(shù)組(exe+sham)。采用動(dòng)物跑臺(tái)對(duì)大鼠進(jìn)行2周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，之后進(jìn)行大腦中動(dòng)脈缺血(middle cerebralartery occ

3、lusion，MCAO)手術(shù)，缺血90分鐘后實(shí)現(xiàn)再灌注。再灌6小時(shí)(hour，縮寫(xiě)為h)，24h，48h，72h用Western-blot檢測(cè)大鼠腦內(nèi)AQP4蛋白表達(dá)的變化。再灌注6h，48h采用3.0 T核磁共振檢測(cè)大鼠腦缺血再灌注后腦水腫的演變及血腦屏障的開(kāi)放情況；同時(shí)，在再灌注48h采用干濕體重方法檢測(cè)預(yù)運(yùn)動(dòng)對(duì)腦含水量的影響；采用股靜脈注射方法檢測(cè)伊文思藍(lán)通過(guò)血腦屏障的滲出量；采用Garcia評(píng)分法對(duì)腦缺血48h后行為學(xué)缺陷進(jìn)行評(píng)

4、定。
　　 結(jié)果
　　 1.對(duì)腦水腫變化情況的研究結(jié)果顯示，再灌注6h，缺血組皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.01)相對(duì)表觀彌散系數(shù)(relative apparent diffusion coefficient，rADC)與假手術(shù)組相比均下降，運(yùn)動(dòng)組皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)rADC較假手術(shù)組也下降，而預(yù)運(yùn)動(dòng)能夠上調(diào)缺血組再灌注6h皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)下降的rADC。再灌

5、注48h，缺血組皮層及紋狀體的rADC水平較6h有升高的趨勢(shì)，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，相對(duì)與假手術(shù)組來(lái)說(shuō)仍然較低(P<0.05)。運(yùn)動(dòng)組皮層及紋狀體的rADC水平較6h雖然有上升的趨勢(shì)卻無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，與假手術(shù)組相比也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。運(yùn)動(dòng)組與缺血組相比，再灌注48h皮層及紋狀體rADC水平均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。對(duì)于缺血側(cè)，再灌注6h缺血組的T2值在皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05

6、)都升高，運(yùn)動(dòng)組的T2值在皮層及紋狀體較假手術(shù)組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，預(yù)運(yùn)動(dòng)能下調(diào)缺血組皮層及紋狀體T2值(P<0.05)。再灌注48h缺血組皮層(P<0.01)及紋狀體(P<0.05)的T2值較假手術(shù)組顯著升高，運(yùn)動(dòng)組的T2值在皮層(P<0.05)及紋狀體(P<0.05)較假手術(shù)組也升高，運(yùn)動(dòng)組能夠降低缺血組皮層及紋狀體升高的T2值(P<0.05)。在缺血對(duì)側(cè)，皮層及紋狀體的T2值，在再灌注6h，48h各組之間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(

7、P>0.05)。干濕體重結(jié)果顯示，再灌注48h缺血組的腦水含量較假手術(shù)組升高(P<0.01)，預(yù)運(yùn)動(dòng)組腦含水量較缺血組下降(P<0.05)，較假手術(shù)組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　 2.對(duì)血腦屏障通透性改變的研究結(jié)果顯示，再灌注6h及48h，缺血組與運(yùn)動(dòng)組缺血側(cè)造影劑滲出區(qū)域的T1信號(hào)強(qiáng)度(T1 signal intensity，T1SIdiff)都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。再灌注48h，缺血組與運(yùn)動(dòng)組的PBV較6h

8、升高(P<0.05)，兩組之間相比，再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)運(yùn)動(dòng)組PBV較缺血組都顯著降低。再灌注48h，缺血組與運(yùn)動(dòng)組的造影劑滲出量T1SIdiff×PBV較6h升高(P<0.01)，兩組之間相比，再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)的T1SIdiff×PBV運(yùn)動(dòng)組較缺血組均降低。缺血對(duì)側(cè)的T1SIdiff，在再灌注6h及48h各組之間均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。伊文思藍(lán)結(jié)果顯示，缺血側(cè)再

9、灌48h的伊文思藍(lán)滲出量缺血組與假手術(shù)組相比增多(P<0.01)，運(yùn)動(dòng)組與假手術(shù)組相比也增多(P<0.01)而運(yùn)動(dòng)組能下調(diào)缺血后增多的伊文思藍(lán)滲出量(P<0.05)。而缺血對(duì)側(cè)的伊文思藍(lán)滲出量各組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　 3.Western blot結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，缺血組AQP4蛋白表達(dá)水平在再灌注6h開(kāi)始升高(P<0.05/)，并在48h達(dá)到高峰(P<0.01)，在72h仍保持較高的水平(P<0.0

10、5)。運(yùn)動(dòng)組AQP4蛋白表達(dá)水平較假手術(shù)組也上升，在再灌注6h(P<0.05)及48h(P<0.01)與假手術(shù)組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而預(yù)運(yùn)動(dòng)能夠有效的下調(diào)各時(shí)間點(diǎn)腦缺血再灌注大鼠腦內(nèi)的AQP4蛋白表達(dá)水平，并在6h及48h具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
　　 4.Garcis評(píng)分顯示，運(yùn)動(dòng)組能減輕腦缺血對(duì)大鼠造成的神經(jīng)功能缺損，提高行為學(xué)得分。在第1，3，5項(xiàng)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
　　 結(jié)論