丁 穎 張 梅 丁文嘉 趙 騰
(吉林大學第一醫院二部,吉林 長春 130031)
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慢性缺血致血管性癡呆大鼠腦內單核細胞趨化蛋白-1的相關變化
丁 穎 張 梅1丁文嘉 趙 騰
(吉林大學第一醫院二部,吉林 長春 130031)
目的 探討慢性缺血是否可以通過單核細胞趨化蛋白(MCP)-1介導的炎癥反應加重大鼠認知功能的損害。方法 選取40只健康 Wistar 大鼠,隨機分為模型1組、模型2組、假手術1組、假手術2組。模型組應用大鼠雙側頸總動脈永久結扎法(2VO)制備慢性前腦缺血致血管性癡呆動物模型,假手術組除頸總動脈結扎外與模型組相同。術后30 d,假手術1組及模型1組大鼠用Morris水迷宮檢測手術前及手術后的逃避潛伏期,觀察手術前后及各組間的差異。而后將兩組大鼠取腦。將部分腦組織制成勻漿,ELISA 檢測各組MCP-1的表達量。術后60 d,按照上述同樣的方法對假手術2組及模型2組大鼠進行處理。結果 造模后30 d,模型1組大鼠水迷宮的逃避潛伏期與假手術1組相比,差異顯著(P<0.05);造模后60 d,模型2組大鼠水迷宮逃避潛伏期與假手術2組相比,有顯著性差異(P<0.05)。假手術1組、模型1組、假手術2組、模型2組大鼠腦內MCP-1濃度分別為(1.58±0.21)ng/ml、(8.15±1.92)ng/ml、(1.66±0.29)ng/ml、(7.96±1.56)ng/ml。模型1組與假手術1組MCP-1表達量相比,差異顯著(P<0.05);模型2組與假手術2組相比,差異顯著(P<0.05)。結論 MCP-1可能通過其介導的炎癥反應參與慢性缺血致血管性癡呆大鼠的認知功能損害。
血管性癡呆;單核細胞趨化蛋白-1
血管性癡呆(VD)是指由腦血管疾病引起的腦損害所致的嚴重認知障礙。目前有研究顯示腦缺血后腦血流量下降所致的腦內炎癥反應在VD的發病中起到關鍵的作用。單核細胞趨化蛋白(MCP)-1作為一種炎癥趨化因子,在腦缺血過程中可能趨化和激活T淋巴細胞、單核細胞等免疫細胞,同時可能活化神經膠質細胞,在此過程中可能對神經系統造成損傷,而認知功能也可能因此受到損害。本研究目的在于明確MCP-1介導的炎癥反應是否參與了腦缺血后的神經損傷。
1.1 動物 選取雄性Wistar大鼠40只(體重250~300 g,鼠齡2~3個月),由吉林大學新民校區實驗動物中心提供及喂養,實驗動物生產許可證:SCXK(吉)2014-0006,實驗動物使用許可證:SYXK(吉)2014- 0022,動物實驗在吉林大學基礎實驗室進行。
1.2 實驗動物的分組以及動物模型的制備 在分組之前對大鼠先進行 Morris 水迷宮檢測,每天上、下午各1次,當天取平均值,共進行4 d。將實驗大鼠先后從4個入水點放入水池中,然后記錄其在120 s內尋找到并爬上平臺所用的時間,即為逃避潛伏期。期間死亡大鼠2只,另有4只不符合標準,隨后補足相應的動物數目。40只大鼠平均逃避潛伏期為(30.95±9.08)s。將大鼠隨機分為假手術1組、假手術2組、模型組1組、模型2組,每組10只。
大鼠稱重,按10%水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉,采用雙側頸總動脈持久性結扎法(2VO)制備動物模型。假手術對照組與模型組相同,只是不結扎和剪斷雙側頸總動脈。
手術后30 d及60 d,分別對各組進行水迷宮試驗,再次記錄各組的逃避潛伏期,每天進行2次,共4 d。如測試第4天,逃避潛伏期超過20 s或者有2次誤入其他盲端即為VD大鼠。
1.3 MCP-1的檢測方法 水迷宮測試后,將各組大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉。而后在冰盤上快速斷頭取腦,將取出的腦組織放于玻璃勻漿器中研磨,2 000 r/min離心 15 min,留取上清。無菌條件下過濾,-80℃保存備用。根據 ELISA 試劑盒提供的方法對MCP-1的含量進行檢測。
1.4 統計學方法 應用SPSS13.0軟件,計量資料比較采用t檢驗,各組間樣本均數行方差分析。
2.1 Morris 水迷宮結果 水迷宮測試后假手術1組第4天逃避潛伏期均<20 s,未有誤入盲端者。模型1組符合VD標準者8只。假手術2組第4天逃避潛伏期均<20 s,模型2組符合VD標準者9只。造模前模型組分別與假手術組對比,避潛伏期無顯著差異(P>0.05)。造模后,模型1組逃避潛伏期與假手術1組相比,有顯著差異(P<0.05);模型2組逃避潛伏期與假手術2組相比,有顯著差異(P<0.05)。見表1。
2.2 MCP-1檢測結果 模型1組〔(8.15±1.92)ng/ml〕與假手術1組〔(1.58±0.21)ng/ml〕MCP-1表達量相比,差異顯著(P<0.05);模型2組〔(7.96±1.56)ng/ml〕與假手術2組〔(1.66±0.29)ng/ml〕相比差異顯著(P<0.05);模型1組與模型2組MCP-1表達量相比無顯著差異(P>0.05)。

表1 造模前、后水迷宮逃避潛伏期結果比較±s,s,n=10)
與假手術組比較:1)P<0.05,與假手術2組比較:2)P<0.05
VD主要是由各種腦血管疾病導致腦組織損害為基礎引起的,以記憶功能以及行為障礙等為主要表現的一組疾病〔1〕。研究顯示腦缺血后炎癥反應參與了對神經元的損傷,從而對認知功能造成影響〔2〕。而炎癥介質參與了缺血腦組織的炎癥反應。作為炎癥介質之一的MCP-1是具有趨化功能的細胞因子,屬于趨化因子中的CC亞族。MCP-1在正常腦組織中表達很少,但是當腦組織缺血后,腦內星形膠質細胞、小膠質細胞、神經元等均可以產生大量MCP-1〔3〕。另一方面,在腦缺血后引起的炎癥反應,MCP-1反過來可以介導小膠質細胞及血液中的單核-巨噬細胞向病變的炎癥部位聚集,進而可能造成局部腦組織損傷。既往研究顯示,在腦缺血急性期MCP-1多出現一個表達高峰〔4〕。但最近有研究顯示〔5〕,在腦缺血后MCP-1會在急性期過后出現第二個表達高峰,并且持續高表達較長時間。本試驗也進一步證實了MCP-1在慢性缺血致腦損傷的炎癥反應中可能起到關鍵作用。另外,MCP-1的持續高表達可能參與了慢性腦缺血大鼠認知功能的持續性下降。
1 李林昕,董 強.從血管性癡呆到血管性認知功能損害〔J〕.中華腦血管病雜志(電子版),2009;3(3):25-9.
2 Basu A,Lazovic J,Krady JK,etal.Interleukin-1and the interleukin-1 type 1 receptor are essential for the progressive neurodegeneration that ensues subsequent to a mild hypoxic/ischemic injury 〔J〕.J Cereb Blood Flow Metab,2005;25(1):17-29.
3 Paolinelli R,Corada M,Orsenigo F,etal.The molecular basis of the blood brain barrier differentiation and maintenance〔J〕.Pharmacol Res,2011;63(3):165-71.
4 Abbott NJ,Patabendige AA,Dolman DE,etal.Structure and function of the blood-brain barrier〔J〕.Neurobiol Dis,2010;37(1):13-25.
5 王 敏,曹秉振.慢性低灌注大鼠血清及腦組織中MCP-1及IL-8的表達〔J〕.中風與神經疾病雜志,2012;29(6):506-9.
〔2015-11-19修回〕
(編輯 袁左鳴)
吉林大學第一醫院二部科研專項(B18)
趙 騰(1985-),男,主治醫師,主要從事老年癡呆研究。
丁 穎(1986-),女,醫師,主要從事神經影像研究。
R743
A
1005-9202(2016)22-5551-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.025
1 山東省費縣人民醫院神經內科