神经生长因子对脑梗死大鼠的神经保护作用
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[摘要] 目的 观察鼠神经生长因子(nerve growth factor,NGF)对脑缺血大鼠的神经保护作用。方法 建立MCAO大鼠模型,研究NGF对脑缺血大鼠脑梗死体积和行为学评分的影响。结果 NGF能够减少MCAO大鼠脑梗死体积和行为学评分(P
[中图分类号] R743 [文献标识码] A [文章编号] 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
脑梗死是中老年人的多发病、常见病,该病所造成的运动功能后遗效应较为严重。脑梗死后受损伤的中枢神经元虽不能再生,但随着时间变化却常出现有意义的功能恢复,而大量研究表明,神经生长因子(nerve growth factor,NGF)与之有关[1]。本研究拟观察NGF对脑缺血大鼠脑梗死体积和行为学评分的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物与分组
成年雄性S-D大鼠72只,体重200～250g,由郑州大学实验动物中心提供,以标准饲料喂养。按随机化原则分为3组,即假手术组、模型组和NGF腹腔注射组。每组均设4个时间点:12h、1d、3d、5d。每个时间点设6只大鼠。
1.2 大鼠MCAO模型建立及给药途径
参照文献采用线栓法制备大脑中动脉局灶性脑缺血模型[2]:大鼠腹腔注10%水合氯醛(350mg/Kg)麻醉后,仰卧固定,颈部正中切口,分离并暴露右侧颈总及颈内、外动脉,并在颈内外动脉分叉处结扎颈外动脉,右侧颈总动脉剪口,插入头端烧成圆钝形直径为0.28mm的尼龙鱼线,进线长度约18～19mm,在大脑中动脉起始端堵塞大脑中动脉,然后将颈总动脉连同尼龙鱼线一起结扎,缝合皮肤,放回笼内,单笼喂养。假手术组只分离、暴露血管,不结扎颈总动脉及颈外动脉,不插入尼龙鱼线。选择苏醒后左上肢屈曲、行走时向左侧旋转或左侧肢体瘫痪的大鼠为栓堵成功者进行实验,否则视为栓堵失败,弃之不用。NGF治疗组于术后腹腔注射NGF10IU/体质量一次,以后每天一次;溶剂治疗组给予等体积的环糊精溶液治疗。
1.3 神经功能缺损评分
参照 Zea Longa 的评分方法,在处死大鼠前观察并记录神经功能缺失症状,无神经病学征象为0分,提尾时病灶对侧前肢不能完全伸直为1分,向瘫痪侧旋转征象为2分,向病灶对侧跌倒为3分,无自发活动及意识障碍者为4分。
1.4 脑梗死体积的检测
不同时间点断头取脑,冷冻后等分切成2mm厚脑片,浸入37℃ 1% TTC磷酸盐缓冲液中染色30min。染色后将脑片浸入4%中性多聚甲醛固定保存,拍照后用Ulead Photo Express2.0图象分析软件进行脑梗死轮廓勾画,法医损伤测量软件测量脑缺血表面积,算出每个大脑梗死体积百分比[2]。
1.5 统计学方法
所有数据均以(χ±s)表示。对神经功能评分采用t检验,对脑梗死体积采用方差分析进行统计学分析,后行q检验。P
2 结果
2.1 NGF对脑缺血大鼠神经功能的影响
模型组与溶剂治疗组大鼠神经功能缺失比较严重,而NGF治疗组神经功能评分则显著降低。见表1。
2.2 鼠神经生长因子对脑梗死体积的影响
TTC染色结果表明鼠神经生长因子能显著减小脑梗死体积。经治疗后,脑梗死体积明显缩小;与模型组比较,结果有统计学意义(P
3 讨论
神经营养因子(NTF)是一类对神经细胞起营养作用的多肽分子,它们能与特定受体结合发挥生物学效应,以促进神经细胞生长、增殖,并可延长其生存时间。神经生长因子治疗神经病变的药理作用是多方面、多环节的,包括防治急性病变继发性损害(如脑水肿、钙内流、EAA毒性、自由基损害、代谢障碍等),以及促进神经再生修复、增强内源性神经营养活性等。对于急性期阶段的治疗与继发性损害的防治中取得显著的效果。而在恢复期中促进神经再生修复、增强内源性神经营养活性的作用更加显著突出。
近年来的研究发现,生理情况下NGF 在脑内含量极微,但对神经细胞的发育、成熟、存活起着极为重要的作用。神经元在发育过程中对微量神经营养因子的有限供应存在着相互竞争,能成功获取NGF 的细胞存活,反之则死亡。在病理情况下,NGF 可保护神经元避免损伤,促进损伤细胞存活[3]。不同原因的脑损伤均可引起脑源性NGF表达增加,但是缺血性脑损伤所引起的脑源性NGF 表达增加时程很短,表达水平有限,难以对受损的神经元起到全面而持久的保护作用。只有在给予大剂量的外源性NGF或植入某些能持续高水平分泌NGF 的转基因细胞或其他成分时,NGF 的保护作用才能得以充分体现[4]。李小民[5]用神经生长因子注射液通过肌肉注射方式治疗急性脑梗死,根据患者神经功能缺损程度评分标准进行评分,按治疗后缺损积分值的减低率来判断疗效,从而得出基本治愈率为38 %,显效率为50%,好转率为5%,无效率为7%,总有效率为93%,基本治愈率、显效率及总有效率均明显高于对照组。
该研究观察了NGF对脑缺血大鼠脑梗死体积和行为学评分的影响。研究结果表明,NGF可以明显减小脑梗死体积与促进脑梗死大鼠神经功能的恢复,提示NGF对脑梗死大鼠具有较高的治疗价值,其将为NGF的临床应用进一步提供理论基础。
[参考文献]
[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]贺双腾. 缺血性脑损伤时神经生长因子的表达[J]. 国外医学:脑血管疾病分册,1998,6(1):13-16.
[5] 李小民. 神经生长因子治疗急性脑梗死[J]. 南京部队医药,1999,1(6):25-28.
(收稿日期:2009-07-29)