[摘要] 目的 觀察鼠神經生長因子(nerve growth factor,NGF)對腦缺血大鼠的神經保護作用。方法 建立MCAO大鼠模型,研究NGF對腦缺血大鼠腦梗死體積和行為學評分的影響。結果 NGF能夠減少MCAO大鼠腦梗死體積和行為學評分(P<0.05)。結論 NGF可以明顯減小腦梗死體積,其對腦梗死大鼠具有明顯的神經保護作用。
[關鍵詞] 神經生長因子; 腦梗死; 大鼠; 保護作用
[中圖分類號] R743 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2010)01-07-02
Neuroprotective Effects of Nerve Growth Factor on Expremiental Cerebral Infarction Rat
ZHANG Yanping
The First Affiliated Hospital of Henan College of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450000,China
[Abstrct] ObjectiveTo evaluate the neuroprotective effects of nerve growth factor(NGF) on cerebral ischemia in rats. Methods A rat model of cerebral ischemia reperfusion injury was established by the middle cerebral artery embolization(MCAO). The infarct volume and behavioral score were recorded to evaluate the protective effect of progesterone on cerebral ischemia reperfusion injury. ResultsThe administration of NGF significantly reduced infarct volume,and improved behavioral outcomes in MCAO rats. ConclusionNGF plays a neuroprotective role in cerebral ischemia in rats.
[Key words]NGF; Cerebral ischemia; Protective effective
腦梗死是中老年人的多發病、常見病,該病所造成的運動功能后遺效應較為嚴重。腦梗死后受損傷的中樞神經元雖不能再生,但隨著時間變化卻常出現有意義的功能恢復,而大量研究表明,神經生長因子(nerve growth factor,NGF)與之有關[1]。本研究擬觀察NGF對腦缺血大鼠腦梗死體積和行為學評分的影響。
1 材料與方法
1.1 實驗動物與分組
成年雄性S-D大鼠72只,體重200~250g,由鄭州大學實驗動物中心提供,以標準飼料喂養。按隨機化原則分為3組,即假手術組、模型組和NGF腹腔注射組。每組均設4個時間點:12h、1d、3d、5d。每個時間點設6只大鼠。
1.2 大鼠MCAO模型建立及給藥途徑
參照文獻采用線栓法制備大腦中動脈局灶性腦缺血模型[2]:大鼠腹腔注10%水合氯醛(350mg/Kg)麻醉后,仰臥固定,頸部正中切口,分離并暴露右側頸總及頸內、外動脈,并在頸內外動脈分叉處結扎頸外動脈,右側頸總動脈剪口,插入頭端燒成圓鈍形直徑為0.28mm的尼龍魚線,進線長度約18~19mm,在大腦中動脈起始端堵塞大腦中動脈,然后將頸總動脈連同尼龍魚線一起結扎,縫合皮膚,放回籠內,單籠喂養。假手術組只分離、暴露血管,不結扎頸總動脈及頸外動脈,不插入尼龍魚線。選擇蘇醒后左上肢屈曲、行走時向左側旋轉或左側肢體癱瘓的大鼠為栓堵成功者進行實驗,否則視為栓堵失敗,棄之不用。NGF治療組于術后腹腔注射NGF10IU/體質量一次,以后每天一次;溶劑治療組給予等體積的環糊精溶液治療。
1.3 神經功能缺損評分
參照 Zea Longa 的評分方法,在處死大鼠前觀察并記錄神經功能缺失癥狀,無神經病學征象為0分,提尾時病灶對側前肢不能完全伸直為1分,向癱瘓側旋轉征象為2分,向病灶對側跌倒為3分,無自發活動及意識障礙者為4分。
1.4 腦梗死體積的檢測
不同時間點斷頭取腦,冷凍后等分切成2mm厚腦片,浸入37℃ 1% TTC磷酸鹽緩沖液中染色30min。染色后將腦片浸入4%中性多聚甲醛固定保存,拍照后用Ulead Photo Express2.0圖象分析軟件進行腦梗死輪廓勾畫,法醫損傷測量軟件測量腦缺血表面積,算出每個大腦梗死體積百分比[2]。
1.5 統計學方法
所有數據均以(χ±s)表示。對神經功能評分采用t檢驗,對腦梗死體積采用方差分析進行統計學分析,后行q檢驗。P<0.05有統計學意義。
2 結果
2.1 NGF對腦缺血大鼠神經功能的影響
模型組與溶劑治療組大鼠神經功能缺失比較嚴重,而NGF治療組神經功能評分則顯著降低。見表1。
2.2 鼠神經生長因子對腦梗死體積的影響
TTC染色結果表明鼠神經生長因子能顯著減小腦梗死體積。經治療后,腦梗死體積明顯縮小;與模型組比較,結果有統計學意義(P<0.05)。 見表2。
3 討論
神經營養因子(NTF)是一類對神經細胞起營養作用的多肽分子,它們能與特定受體結合發揮生物學效應,以促進神經細胞生長、增殖,并可延長其生存時間。神經生長因子治療神經病變的藥理作用是多方面、多環節的,包括防治急性病變繼發性損害(如腦水腫、鈣內流、EAA毒性、自由基損害、代謝障礙等),以及促進神經再生修復、增強內源性神經營養活性等。對于急性期階段的治療與繼發性損害的防治中取得顯著的效果。而在恢復期中促進神經再生修復、增強內源性神經營養活性的作用更加顯著突出。
近年來的研究發現,生理情況下NGF 在腦內含量極微,但對神經細胞的發育、成熟、存活起著極為重要的作用。神經元在發育過程中對微量神經營養因子的有限供應存在著相互競爭,能成功獲取NGF 的細胞存活,反之則死亡。在病理情況下,NGF 可保護神經元避免損傷,促進損傷細胞存活[3]。不同原因的腦損傷均可引起腦源性NGF表達增加,但是缺血性腦損傷所引起的腦源性NGF 表達增加時程很短,表達水平有限,難以對受損的神經元起到全面而持久的保護作用。只有在給予大劑量的外源性NGF或植入某些能持續高水平分泌NGF 的轉基因細胞或其他成分時,NGF 的保護作用才能得以充分體現[4]。李小民[5]用神經生長因子注射液通過肌肉注射方式治療急性腦梗死,根據患者神經功能缺損程度評分標準進行評分,按治療后缺損積分值的減低率來判斷療效,從而得出基本治愈率為38 %,顯效率為50%,好轉率為5%,無效率為7%,總有效率為93%,基本治愈率、顯效率及總有效率均明顯高于對照組。
該研究觀察了NGF對腦缺血大鼠腦梗死體積和行為學評分的影響。研究結果表明,NGF可以明顯減小腦梗死體積與促進腦梗死大鼠神經功能的恢復,提示NGF對腦梗死大鼠具有較高的治療價值,其將為NGF的臨床應用進一步提供理論基礎。
[參考文獻]
[1] Ishida A,Kawakami H,Yasuzumi F,et al. Gene therapy for cerebral infarction( cerebral ischemia)[J]. ToShinkei,2002,54(3):213-219.
[2] Takaba H,Fukuda K,Yao H. Substrain differences,gender,and age of spontaneously hypertensive rats critically determine infarct size produced by distal middle cerebral artery occlusion[J]. Cell Mol Neurobiol,2004,24(5):589-598.
[3]Yuen EC ,Mobley WC. Therapeutic potential of neurotrophic factors for neurological disoders[J]. Ann Neurol,1996,40(3):346-354.
[4]賀雙騰. 缺血性腦損傷時神經生長因子的表達[J]. 國外醫學:腦血管疾病分冊,1998,6(1):13-16.
[5] 李小民. 神經生長因子治療急性腦梗死[J]. 南京部隊醫藥,1999,1(6):25-28.
(收稿日期:2009-07-29)