神经生长因子对脑梗死大鼠神经元凋亡与脑梗死体积的影响
神经生长因子对脑梗死大鼠神经元凋亡与
脑梗死体积的影响
2009年9月第3卷第l8期ChinJMod
神经生长因子对脑梗死大鼠神经元凋亡与
脑梗死体积的影响
张燕平
【摘要】目的本研究拟观察鼠神经生长因子(nervegrowthfactor,NGF)对脑梗死大鼠脑部神经
元凋亡与脑梗死体积的影响.方法建立MCAO大鼠模型,腹腔注射NGF,TUNEL染色检测神
经元的凋
亡,T’rC染色检测脑梗死体积.结果脑梗死后,神经元的凋亡比较明显.腹腔注射NCF能显着
抑制神
经元的凋亡与降低脑梗死体积.结论NGF可以抑制神经细胞的凋亡,其对脑梗死大鼠具有明
显的神
经保护作用.
【关键词】脑梗死;神经生长因子;TUNEL;脑梗死体积
EffectsofNGFontheApoptosisofNeuronsandInfractVolumesinRatswithCerebralInfarction
ZHANGYah-ping.TheDepartmemofNeurdogyofTheFirst~TdiatedChineseMedicineHosptital,ttenan450000,
China
【Abstract】0bJective-I’IIisstudywasdesignedtoinvestigatetheinfluenceofNGFontheapoptosisof
neuronsandinfraetvolumesinexpremientalcerebralinfarction.Me~odsNGFWaSinjectedintraperitoneally
followingpermanentMCAOofratsonceaday.ApoptosisofneuronswasevaluatedbystainingofTUNELand
infractvolumeswasdetectedbyTICstaining.ResultsInratstreatedwithNGF,thenumberoftheapoptosis
ofneuronswasreducedsignificantlyincomparisonwithshamgroup.Inaddition,NGFalsoreducedinfractvol-
umes.ConclusionNGFinhibitstheapoptosisofneuron~afterstrokeandmitigatestheseverityofbraindam-
age.
【Keywords】CerebralInfarction;NGF;TUNEL;Infraetvolumes
NGF是神经生长因子家族成员,对神经系统的
生长发育有重要作用,对神经系统损伤具有保护作
用.大量研究证实脑组织缺氧,缺血时可见其高
达,应用外源性NGF对神经组织有保护作用….
本研究拟观察NGF对脑梗死大鼠脑部神经元凋亡
与脑梗死体积的影响,以进一步明确NGF神经保护
作用的可能机制.
1资料方法
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日]:
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,插人头端烧成圆钝形直径为
0.28mm的尼龙鱼线,进线长度约l8,19mill,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
作者单位:450000河南省中医一附院神经内科
?
5?
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NGFIOIU/体
质量一次,以后1次/d;溶剂治疗组给予等体积的环
糊精溶液治疗.
1.3TUNEL检测3组大鼠在分别于术后12h,1
d,3d,5d用过量的水合氯醛麻醉,迅速打开胸腔,
由左心室灌注生理盐水,直至由剪开的右心耳流出
的液体变为清亮为止,然后断头取脑,脑组织标本
浸于10%福尔马林中固定72h,石蜡包埋,然后在
切片机上连续切片,片厚2m,行caspase3免疫组
织化学和神经元凋亡检测.TUNEL染色严格按凯
基凋亡检测试剂盒所示步骤进行,光学显微镜下细
胞核中有棕黄色颗粒者为TUNEL染色阳性的凋亡
细胞,所用抗体稀释液浓度为1:100.
1.4Trc染色检测脑梗死体积不同时间点断头
取脑,冷冻后等分切成2mm厚脑片,浸入37?生理
盐水溶液中染色30min.染色后将脑片浸入4%中
性多聚甲醛固定保存,拍照后用UleadPhotoEx.
press2.0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面积,算出每个大脑梗死
体积.
1.5统计学方法所有数据均用均数?标准(4-
)差表示,采用SPSS10.0软件对数据进行统计分
析,各指标组间比较用方差分析重复测量进行检
验,检验水准仅=0.05.
?
6?2009年9月第3卷第18期ChinJM0d
2结果
2.1各组大鼠术后不同时间点TUNEL阳性细胞的
比较假手术组皮层内有散在TUNEL阳性细胞;模
型组与溶剂治疗组造模后,TUNEL阳性细胞明显增
多,主要是梗死灶周围的神经元.NGF治疗组则明
显减少,见表2.
2.2鼠神经生长因子对脑梗死体积的影响TYC
染色结果表明鼠神经生长因子能显着减小脑梗死
体积.经治疗后,脑梗死体积明显缩小;与溶剂治
疗组比较,结果差异有统计学意义(P<0.05),(表
2).
表1各组大鼠术后不同时间点TUNEL阳性细胞的比较
注:与模型组,溶剂治疗组比较,结果有统计学意义,P<0.05
3讨论
神经生长因子(nervegrowthfactor,NGF)是神
经系统最主要的神经营养因子之一,也是最早被发
现,目前唯一被阐明其结构的一种神经细胞生长调
节因子,兼有神经元营养和促突起生长双重作
用….NGF的作用十分广泛,它的效应细胞具有十
几种,它能够控制神经细胞的存活数量及分化,促
进损伤神经细胞的修复.对中枢和周围神经系统
神经元的生长,发育,分化及再生和功能性的表达
均具有重要的调控作用.
近年来的研究发现,在生理情况下,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J.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』.部分国外学者通过细胞
培养的实验观察到:NGF可提高培养神经元的存活
率,当除去培养液中的NGF时,可引起30%,50
%的细胞死亡_5].1991年,Shigeno等报道沙土
鼠大脑中动脉闭塞后CA1区的NGF含量减少,从
而引起该区的迟发性神经元死亡.在侧脑室注射
NGF后,迟发性神经元坏死明显减轻,表明NGF对
脑缺血的神经元变性,坏死具有保护和修复作
用].由此可知,要想有效的保护受损神经元,就
必须给予大剂量的外源性NGF进行治疗.
本研究观察了NGF对脑梗死大鼠脑部神经元
凋亡与脑梗死体积的影响,以进一步明确NGF神经
保护作用的可能机制.结果表明模型组的缺血半
暗带内有有少量TUNEL阳性细胞,TUNEL阳性细
胞数3d达高峰,且5d仍有表达.对照组缺血半暗
带内也有TUNEL阳性细胞,但各时间点的差异不大
且数量很少.TUNEL阳性细胞数在NGF治疗组中
的明显低于模型组.研究还发现经NGF治疗后,脑
梗死体积明显缩小.NGF可能通过减少神经元的
凋亡发挥神经保护作用.
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