0 引言

中國每年有200多萬人罹患腦血管疾病，而臨床上治 療腦缺血性疾病的唯一有效方法就是快速恢復(fù)腦組織的血 流使其再灌注。然而，在進(jìn)行缺血在灌注的過程中，往 往會(huì)加重腦部的損傷，形成腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia reperfusion injury，CIRI)。因此在對(duì)腦缺血進(jìn)行 救治的過程中，除了迅速恢復(fù)腦組織的灌注外，亦需要對(duì) 后續(xù)的再灌注損傷進(jìn)行防治。腦缺血再灌注損傷的病理生 理過程十分復(fù)雜，一般認(rèn)為，隨氧化應(yīng)激反應(yīng)，細(xì)胞內(nèi)出 現(xiàn)了Ca2+超載，并進(jìn)一步引發(fā)血管功能的缺失，最終引發(fā) 細(xì)胞凋亡。同時(shí)，越來越多的研究顯示，在腦缺血再灌 注損傷發(fā)病的過程中，細(xì)胞焦亡也發(fā)揮了重要的作用。細(xì) 胞焦亡是一種促炎性程序性細(xì)胞死亡，同細(xì)胞凋亡的程序 性主動(dòng)死亡的不同，細(xì)胞焦亡誘發(fā)的細(xì)胞死亡效果更為 劇烈，其快速的形成質(zhì)膜孔洞，誘發(fā)細(xì)胞腫脹進(jìn)而壞死、 并釋放細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)容物和炎性遞質(zhì)。因此，細(xì)胞焦亡誘 發(fā)細(xì)胞死亡的過程更為直接，而對(duì)腦細(xì)胞帶來的損傷也更大。

1 材料和方法

1.1 設(shè)計(jì)

隨機(jī)對(duì)照動(dòng)物觀察。

1.2 時(shí)間及地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)于2017年12月至2019年4月在遼 寧中醫(yī)藥大學(xué)完成。

1.3 材料

1.3.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

健康雄性蒙古沙鼠80只，四五月齡，體 質(zhì)量50-70 g，由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物學(xué)部提供。

1.3.2 藥品和試劑

腦心清膠囊(沈陽東新藥業(yè)有限公司， 批號(hào)：171002)；腦絡(luò)通膠囊(廣州市花城制藥廠，批號(hào)： 20171002)。Nissl試劑盒、超氧化物歧化酶試劑盒、乳酸 脫氫酶試劑盒、丙二醛試劑盒、谷胱甘肽試劑盒、一氧化 氮試劑盒、白細(xì)胞介素18和白細(xì)胞介素1β試劑盒均購自南 京建成生物醫(yī)學(xué)工程研究所。血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附因子1、 內(nèi)皮型一氧化氮合酶和磷酸化內(nèi)皮型一氧化氮合酶抗體購 自Abcam公司，ASC、NLRP3和Caspase-1抗體購自Sigma 公司。

1.3.3 主要儀器

水迷宮(成都泰盟科技有限公司)，酶標(biāo) 儀(Thermo公司)，電泳儀及相關(guān)設(shè)備(Bio-Rad公司)，冰凍 切片機(jī)(Leica公司)，倒置顯微鏡(Nikon公司)，低溫高速離 心機(jī)(Eppendorf公司)，超純水裝置(法國Millipore公司)， 核酸蛋白定量儀(瑞士Amersshams公司)，精密天平(瑞士 Mettler公司)。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 動(dòng)物分組和給藥方法

將80只雄性蒙古沙鼠隨機(jī) 分為假手術(shù)組、模型組、腦心清組及腦絡(luò)通組。術(shù)后次日 開始假手術(shù)組正常飼養(yǎng)，模型組灌服同體積的生理鹽水， 腦心清組按照100 mg/(kg•d)灌胃給藥，腦絡(luò)通組按照 100 mg/(kg•d)灌胃給藥，連續(xù)給藥21 d。其中，在實(shí)驗(yàn)結(jié) 束前1周進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)，包括4 d的隱蔽平臺(tái)實(shí)驗(yàn)和1 d的 空間探索實(shí)驗(yàn)。而Nissl染色、免疫熒光實(shí)驗(yàn)以及各marker 檢測，則在實(shí)驗(yàn)結(jié)束麻醉下處死沙鼠后進(jìn)行。

1.4.2 建立腦缺血再灌注損傷模型

隨機(jī)選取健康蒙古沙鼠，戊巴比妥鈉腹腔注射(40 mg/kg)麻醉后，用無創(chuàng)微 動(dòng)脈夾同時(shí)夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈5 min，然后松開動(dòng)脈夾，重 新恢復(fù)血流進(jìn)行再灌注，制成沙鼠腦缺血再灌注損傷模型， 縫合皮膚。假手術(shù)組不夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈，其他手術(shù)操作 與模型組相同。

1.4.3 水迷宮實(shí)驗(yàn)

水迷宮直徑200 cm，水深30 cm，水 溫(20±3) ℃，將水面平均分為4個(gè)象限。每只沙鼠每日訓(xùn) 練2次，60 s/次，共計(jì)3 d。第4天開始進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn)， 平臺(tái)放置在任意象限，且位于水下1.5 cm，選取平臺(tái)鄰象 限和對(duì)象限作為入水點(diǎn)，記錄沙鼠在60 s內(nèi)尋找到平臺(tái)的 時(shí)間，空間探索實(shí)驗(yàn)記錄動(dòng)物通過平臺(tái)所在象限的次數(shù)。

1.4.4 Nissl染色

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，每組隨機(jī)選取6只沙鼠(剩余 沙鼠用于氧化應(yīng)激指標(biāo)檢測和Western blot實(shí)驗(yàn))麻醉后處 死，取腦組織制備切片，每只取3張腦片，滴加Nissl染色 液，室溫孵育10 min。PBST洗3次，每次5 min，中性樹脂 封固，鏡下觀察。

1.4.5 免疫熒光實(shí)驗(yàn)

沙鼠腦組織冰凍切片，PBS洗片3 次，每次5 min；冰上操作，0.2%Tritonx-100致孔15 min， PBS洗片3次，每次5 min。山羊血清封閉60 min后直接滴 加血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1一抗(1∶200)，4 ℃條件下孵 育24 h，PBS洗片3次，每次5 min，避光條件下，滴加熒 光二抗(1∶100)室溫孵育30 min，PBS洗片3次，每次5 min； 滴加DAPI染核5 min，PBS洗片3次，每次洗5 min。甘油封固，熒光顯微鏡下觀察。將待測試管以快速振蕩器（海門市其林貝爾恒溫微孔板快速振蕩器QB-9006）混勻后，以保鮮膜扎緊試管 口，并刺破小孔。95 ℃沸水浴40 min后，取出冷卻，再 3 500-4 000 r/min，離心10min。取上清液在532 nm處， 以雙蒸水為對(duì)照，測定各管的吸光度。

2 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)選用沙鼠80只，分成4組， 實(shí)驗(yàn)過程有脫失，進(jìn)入結(jié)果分析至少14只。水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，模型組沙鼠的逃 避潛伏期與假手術(shù)組相比明顯延長(P < 0.01)；腦心清組和 腦絡(luò)通組沙鼠的逃避潛伏期與模型組相比明顯縮短(P < 0.01)。空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，模型組沙鼠在目標(biāo)象限的 游泳時(shí)間、有效停留時(shí)間及穿梭次數(shù)明顯減少(P < 0.01)； 與模型組相比，腦心清組和腦絡(luò)通組沙鼠在目標(biāo)象限的游泳 時(shí)間、有效停留時(shí)間及穿梭次數(shù)明顯增加(P < 0.01)。Nissl染色結(jié)果顯示，假手術(shù)組沙鼠的海馬CA1區(qū)錐體 細(xì)胞排列整齊、緊密，細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰完整，細(xì)胞核正常， 染色質(zhì)分布均勻，胞漿內(nèi)尼氏小體豐富。模型組沙鼠的海 馬CA1區(qū)可見部分神經(jīng)元丟失，排列不整齊，細(xì)胞輪廓模 糊，結(jié)構(gòu)不清，部分神經(jīng)元胞體皺縮，核固縮，胞漿深染， 胞漿內(nèi)尼氏小體減小。與模型組相比，腦心清組及腦絡(luò)通 組神經(jīng)元顯著增多，且排列較為整齊，細(xì)胞輪廓清晰，結(jié) 構(gòu)完整，神經(jīng)元胞體舒展，胞漿內(nèi)尼氏小體增大。通 過試劑盒檢測沙鼠海馬組織白細(xì)胞介素18和白細(xì)胞介素 1β的水平，結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，模型組沙鼠的白 細(xì)胞介素18和白細(xì)胞介素1β質(zhì)量濃度明顯升高(P < 0.01)； 與模型組相比，腦心清組及腦絡(luò)通組沙鼠的白細(xì)胞介素18 和白細(xì)胞介素1β質(zhì)量濃度明顯降低(P < 0.01)。

3 討論

腦組織的血流供應(yīng)中斷可引起一系列缺血級(jí)聯(lián)反應(yīng)， 而隨治療恢復(fù)供血后，腦部又會(huì)產(chǎn)生腦缺血再灌注損傷。 由于腦缺血再灌注損傷會(huì)改變腦血管的形態(tài)及功能，進(jìn)而 降低腦部的物質(zhì)交換能力，隨供血供氧減少，誘發(fā)后續(xù)的 氧化及炎癥反應(yīng)，最終損傷腦細(xì)胞。由腦缺血再灌注損 傷的發(fā)生機(jī)制可知，該過程是一個(gè)多通路多靶點(diǎn)的協(xié)同過 程。而在治療的過程中，最有效的辦法的則是對(duì)腦缺血再 灌注損傷發(fā)病所對(duì)應(yīng)的相關(guān)通路全部進(jìn)行抑制或阻斷，而 根據(jù)此次研究的結(jié)果可以看出，腦心清膠囊可以從多個(gè)角 度緩解腦缺血再灌注損傷的癥狀。