辛伐他汀對腦出血大鼠繼發性炎癥損傷的防治作用及作用機制研究

李建鋒，李巍，史紫堉

（1．河南省浚縣人民醫院神經外科，河南 鶴壁 456250 2．鄭州大學醫學院，河南 鄭州 450001）

腦出血（ICH)是由腦血管破裂引起的非創傷性實質性出血，發病兇險，病情變化快，存活病人遠期多伴隨不同程度的繼發性腦損傷，嚴重影響患者的生活質量。研究表明，腦出血發生后，內皮細胞損傷，病變周圍腦組織的神經元受到刺激，核因子κB（nuclear factor kappa beta，NF-κB）通路被激活，導致血腫周圍腦組織發生嚴重炎癥反應，最終成為繼發性腦損傷的重要環節[1-4]。辛伐他汀是從土曲霉素降解產物中半合成的他汀類降脂藥物，研究表明，辛伐他汀可抑制腦血管疾病患者的炎癥因子表達，具有抗炎、抗調亡以及保護神經，減少腦組織水腫的作用[5-6]。但是辛伐他汀是否通過抑制NF-κB通路發揮減少炎癥損傷的作用還有待更進一步研究。為此，本研究通過建立SD大鼠的腦出血模型，給予辛伐他汀治療，以探討辛伐他汀對大鼠腦出血后繼發性炎癥損傷的防治作用及作用機制。

1 材料和方法

1.1 實驗動物和分組

選取9～12周齡的健康雄性SD大鼠60只，體質量（300±20）g。將 60只大鼠隨機分成三組：模型組、辛伐他汀組和對照組，各20只。大鼠飲食飲水正常，精神可。

1.2 腦出血模型制作

于模型組和辛伐他汀組大鼠右側腦組織基底神經節處注射新鮮自體不凝血，采用Fredrik法[7]建立腦出血模型。大鼠出現食水攝入減少、活動減少、體重減輕、精神萎靡等癥狀，腦組織切片中既存在明顯的血腫，又無血腫破入腦室，表示建模成功。

1.3 給藥

三組均常規灌胃給藥，qd，灌胃一周，辛伐他汀組給予辛伐他汀和生理鹽水配制的溶液，以3 mg/（kg·d）劑量給藥；模型組和對照組給予等體積的生理鹽水。

1.4 取樣

成功建立模型后的12，24，48，72 h和第7天，每組分別處死4只大鼠。大鼠斷頭取腦后迅速將血腫周圍腦組織冠狀切成厚約2 mm的薄片4片，2片用于干濕重法測定壞死腦組織含水量變化，剩余薄片用多聚甲醛固定，用于Nissl染色、免疫組化。

1.5 觀察指標

1.5.1 神經功能行為學評分 成功建模后的12，24，48，72 h和第7天，依照Garcia法對大鼠進行神經功能行為學評分。分數越低，表示大鼠神經功能障礙越嚴重。

1.5.2 未損傷的神經元數目 將固定后的腦組織薄片脫水、包埋和切片后進行Nissl染色。在光學顯微鏡（40×10）下，觀察連續6個無重疊的腦組織視野區，計算未損傷的神經元數目。

1.5.3 免疫組化觀察 NF-κB、Toll樣受體 4（TLR4）、白介素（IL）-1β的蛋白表達 將固定后的腦組織薄片脫水，包埋，切片和烤片后進行免疫組織化學分析。在光學顯微鏡（40×10）下，觀察連續6個無重疊的血腫周圍腦組織視野區，計數NF-κB、TLR4、IL-1β陽性細胞數目。

1.6 統計學方法

運用統計軟件SPSS 21.0分析數據，計量資料以“x±s”表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 神經功能障礙評分（NDS）結果

建模后所有時間點，辛伐他汀組與模型組NDS均低于對照組，辛伐他汀組NDS均高于模型組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 三組NDS比較

2.2 未損傷的神經元數目

建模后12，24，48，72 h與7 d辛伐他汀組未受損神經元數目均高于模型組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見圖1。

圖1 三組不同時間點病變周圍未受損神經元數目比較

2.3 三組損傷周圍腦組織中NF-κB，TLR4和IL-1β陽性細胞數目比較

建模后7天,辛伐他汀組和模型組NF-κB、TLR4、IL-1β陽性細胞數目均高于對照組，辛伐他汀組NF-κB、TLR4、IL-1β陽性細胞數目均低于模型組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 7 d后三組病變周圍腦組織中NF-κB，TLR4和IL-1β陽性細胞數比較

3 討論

研究人員建立腦出血大鼠模型并使用辛伐他汀干預治療，發現辛伐他汀可以降低神經元的死亡率，加強腦組織突觸的再生，改善大鼠的神經和認知功能[7]。在本實驗中，辛伐他汀組在建模后所有時間點的NDS和未受損神經元數目均顯著高于模型組（P＜0.05），表明辛伐他汀可有效改善腦出血大鼠的神經功能。

研究顯示，腦出血發生后病變周圍腦組織的神經元受到刺激，血腫周圍組織缺血缺氧，可激活NF-κB通路，導致繼發性炎癥損傷[1-3]。提示NF-κB通路在腦出血后繼發性炎癥損傷的過程中起關鍵性作用。TLR 4為一種模式識別受體，在缺血性腦損傷機體中表達顯著上調，并介導炎癥因子增加，誘發腦組織炎癥反應[8-9]。IL-Iβ可通過多種途徑參與腦損傷后繼發的炎癥反應，介導神經元壞死、缺失，是構成一系列病理變化及繼發性炎癥損傷的重要環節[10]。NF-κB可促進IL-1β等細胞因子的表達，同時這些細胞因子又可進一步活化NF-κB，造成持續或放大的炎癥反應[11]。有研究表明，辛伐他汀可有效降低TLR4通路介導的炎癥因子的表達[12]。本實驗中，辛伐他汀組建模7天后，NF-κB、TLR4和IL-1β陽性細胞數均顯著低于模型組（P＜0.05）。表明辛伐他汀可能通過下調TLR4介導的NF-κB信號通路的表達，抑制IL-1β的表達，緩解腦出血后繼發性炎癥損傷。

綜上，辛伐他汀可能通過下調TLR4介導的NF-κB通路，抑制IL-1β的表達，減輕炎癥反應，保護神經元，減少腦出血大鼠腦組織的繼發性炎癥損傷。