高血壓大鼠腦組織病理形態特征的初步研究

高血壓可導致包括大腦、心臟和腎臟在內的重要器官發生病變，特別是長期患有高血壓的人群有較嚴重的靶器官損害。國內外許多學者對高血壓在病理和臨床方面做了大量的研究，有研究證實，高血壓是發生腦卒中和其他形式腦血管疾病的主要危險因素[1-2]。本研究分析高血壓大鼠腦組織病理形態特征，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 選取6周齡自發性高血壓大鼠(SHR)6只，雄性，體重180～200 g，為6周 SHR組；17周齡SHR 6只，雄性，體重320～340 g，為17周 SHR組(老齡組)；17周齡正常京都純種大鼠(WKY)6只，雄性，體重320～340 g，作為WKY組(對照組)。所有大鼠均由北京維通利華實驗技術有限公司提供。飼養于福建中醫藥大學無特定病原體(SPF)級實驗動物中心，12 h光照/黑夜，室溫22 ℃，自由進食、飲水。

1.2 主要實驗試劑與儀器 大鼠無創血壓測量系統[肯特動物無創血壓測量系統，kent；NeuN Antibody(SAB，SR45-07)]；蘇木精-伊紅(HE)染色液(索萊寶，G1120)；即用型免疫組化UltraSensitive TM SP試劑盒(邁新，KIT-9720)。

1.3 血壓測量 每周稱取1次大鼠體重，使用美國Kent無創血壓儀，采用體積壓力傳感器技術(VPR)測量小鼠尾動脈的收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均壓(MBP)，每周測血壓1次，共測量8周。

1.4 取材 血壓測量8周后，用2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，打開胸腔，暴露心臟，經左心室灌注生理鹽水及多聚甲醛，斷頭取腦。將腦組織置4%多聚甲醛后固定24～48 h，更換70%酒精，采用梯度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，于室溫保存。

1.5 腦組織病理檢測 將包埋好的腦組織蠟塊進行切片，厚度為5 μm，37 ℃烘烤過夜，60 ℃烤片4 h，常規脫蠟脫水。采用HE染色與免疫組化方法觀察腦組織神經元細胞形態結構、數量的改變。每組選取4個腦組織切片的皮質區，每張切片在高倍鏡下(×200)選取5個視野，用圖像分析儀(德國萊卡公司)IPP軟件計算神經元數目占總細胞數的百分比。

2 結 果

2.1 3組大鼠不同時間收縮壓比較(見表1)

組別只數第1周第2周第3周第4周第5周 第6周第7周 第8周WKY組 6126.3±7.0 123.6±5.9 120.9±7.2 121.9±4.7 123.4±4.7 125.0±5.2 125.8±7.3 123.7±2.76周SHR組 6142.8±8.31)157.2±6.41)170.9±4.41)191.0±6.31)197.4±5.01)205.6±9.51)208.0±6.61)209.1±4.41)17周SHR組6197.3±6.71)2)196.6±5.11)2)199.5±6.11)2)206.0±4.41)2)207.2±7.41)2)206.1±4.01)208.1±5.51)213.9±6.11)

注：1 mmHg=0.133 kPa。與WKY組比較，1)P<0.05；與6周SHR組比較，2)P<0.05

2.2 3組大鼠不同時間舒張壓比較(見表2)

組別只數第1周第2周第3周第4周第5周第6周第7周第8周17周WKY組682.5±8.682.3±9.385.3±6.879.1±4.077.9±6.580.2±6.376.2±8.181.2±4.56周SHR組 694.4±7.61)102.8±9.91)118.9±4.41)135.6±9.41)139.4±7.21)142.8±7.01)152.6±5.31)149.8±6.01)17周SHR組6144.8±7.11)2)146.4±9.41)2)150.8±10.21)2)163.4±8.41)2)154.9±5.61)2)160.0±3.01)2)158.4±6.81)164.3±10.31)2)

與WKY組比較，1)P<0.05；與6周SHR組比較，2)P<0.05

2.3 3組大鼠不同時間平均壓比較(見表3)

組別只數第1周第2周第3周第4周第5周第6周第7周第8周17周WKY組696.8±7.696.0±7.696.8±6.493.2±3.492.9±5.494.8±5.292.4±6.4 95.1±3.5 6周SHR組 6111.4±6.81)120.5±7.51)137.0±2.91)153.8±7.81)158.4±5.71)163.8±6.91)170.8±4.11)169.0±4.61)SHR組 6162.0±7.82)162.8±7.72)166.8±8.32)177.3±6.82)172.9±5.02)174.7±2.9 174.6±5.4 180.5±8.32)

與WKY組比較，1)P<0.05；與6周SHR組比較，2)P<0.05

2.4 腦皮質HE染色情況 HE染色后光鏡下觀察發現，WKY組腦皮質形態正常，染色均勻，胞核藍染，細胞質呈淡紅色，組織結構、輪廓清晰致密；與WKY組比較，6周SHR組神經細胞排列疏松紊亂，形態不規則，細胞核固縮，細胞空泡或淡染，神經細胞數目明顯減少；與6周SHR組比較，17周SHR組病理改變更明顯。詳見圖1。

A為WKY組；B為6周SHR組；C為17周SHR組

2.5 腦皮質神經元免疫組化分析 6周SHR組與WKY組比較，腦皮質神經元細胞染色變淺，數量明顯減少(P<0.05)；17周SHR組較6周SHR組神經元丟失更明顯(P<0.05)。詳見圖2、圖3。

A為WKY組；B為6周SHR組；C為17周SHR組

圖23組大鼠腦皮質Neuron免疫組織化學染色(光鏡，×200)

與WKY組比較，*P<0.05；與6周SHR組比較，#P<0.05

3 討 論

研究表明，高血壓的發生發展會累及心、腦、腎等多種靶器官損害。其中腦損傷是高血壓常見的并發癥之一。腦損傷會誘發腦功能障礙，大腦會發生一系列的病理改變，比如氧化應激和細胞凋亡等[3]，繼而引起廣泛的神經血管紊亂、神經膠質激活和繼發性神經炎癥等。有研究表明，成年人的大腦保留了再生和恢復的能力，但長期血壓升高可能會顯著抑制這些內源性保護機制，神經發生的能力隨著年齡的增長而減弱[4]。年齡的改變將會進一步導致腦組織神經元前體細胞的有絲分裂活性降低，神經元前體細胞增殖減少[5-6]，進一步增加腦損傷事件的發生率。有研究表明，血壓持續升高合并血管并發癥將會加重腦損傷的發生發展[7-8]。本研究分析了17周齡SHR與6周齡SHR對腦損傷的影響，研究高血壓腦損傷的病理生理機制，為預防高血壓病理變化的進展提供更多的理論依據。

中樞神經系統的神經組織主要由神經元、神經纖維、神經髓鞘和神經膠質細胞組成。有研究發現，8周齡的SHR與WKY大鼠比較，腦組織神經元顯著丟失[9]；6～7月齡SHR存在著更為嚴重的腦結構異常以及所有腦去代謝異常。有研究發現，12月齡的高血壓大鼠行為缺陷的恢復以及腦神經的發生能力明顯低于3月齡高血壓大鼠[10]。本研究結果顯示，與6周SHR組比較，17 w SHR組收縮壓、舒張壓、平均壓均明顯升高，且腦皮質神經元形態結構紊亂、不規則，數量明顯減少。提示長期血壓下降將會加重高血壓引起的腦損害。目前，關于高血壓對腦皮質神經元損害的機制研究未做探索，是否與氧化應激、細胞凋亡等過程

有關，這一系列問題還需進一步研究與探討。今后相關研究工作也將根據上述問題，以及規范的臨床療效評價來開展。