杜艷軍 孫國杰 孔立紅
湖北中醫(yī)藥大學(xué)針灸骨傷學(xué)院(湖北武漢430061)
近年來,越來越多的臨床資料表明血腫擴(kuò)大及其繼發(fā)性腦損害是導(dǎo)致腦出血病情加重甚至死亡的主要原因,腦血管的舒縮功能則直接影響腦出血后血液的循環(huán)與調(diào)節(jié)。目前關(guān)于神經(jīng)肽Y(NPY)在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用研究較少。本實(shí)驗(yàn)將采用免疫組化方法,觀察NPY在大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá),初步探討電針?biāo)疁蠈δX出血大鼠腦血管神經(jīng)調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)影響。
1.1 材料健康青年wistar大鼠80只,體質(zhì)量200~250g,雌雄各半,湖北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。SABC試劑盒和兔抗大鼠NPY單克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.2 腦出血模型復(fù)制將wistar大鼠隨機(jī)分為8組:正常組、假手術(shù)組、模型 3、24、72h 組、電針 3、24、72h 組,每組各 10 只。 采用膠原酶Ⅶ誘發(fā)的大鼠尾殼核出血模型[1]。動(dòng)物經(jīng)6%水合氯醛腹腔麻醉(400mg/kg),頭頂備皮后將動(dòng)物固定于腦立體定位儀(WDT-Ⅱ微電極推進(jìn)器腦立體定位儀,國營西北光學(xué)儀器廠)上,正中矢狀切開頭皮,剝離骨膜,調(diào)節(jié)門齒托的高度,使動(dòng)物的前、后囟處于同一水平。以前囟為坐標(biāo)原點(diǎn),向后1.0mm,向右4.0mm,確定注射點(diǎn)坐標(biāo),用手動(dòng)微型鉆(直徑1.0mm)在注射點(diǎn)鉆透顱骨。用1μL的微量注射器吸取0.8μL的膠原酶Ⅶ溶液(Sigma 0.5U/μL),緩慢進(jìn)針 5.0mm,緩慢注射后留針 2min,緩慢退針,鉆孔處填入明膠海綿止血??p合皮膚,腹腔注射氨芐青霉素8萬U,動(dòng)物清醒后放回籠內(nèi)飼養(yǎng)。
1.3 針刺方法按照常用動(dòng)物穴位定位法取大鼠水溝穴,用26號、1寸不銹鋼毫針針刺,接G6805-II電針治療儀(空白電極接大鼠耳朵),連續(xù)波,頻率120次/min,強(qiáng)度1mA,留針30min。在造模大鼠麻醉清醒后立即針刺1次,每隔24h再針刺1次。
1.4 Bederson神經(jīng)體征評分法0級:無任何行為異常,無缺損體征。1級:左前肢屈曲。2級:無旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),但對來自右側(cè)推力的抵抗力減弱。3級:對來自右側(cè)推力的抵抗力減弱的同時(shí),出現(xiàn)向左側(cè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
1.5 免疫組織化學(xué)染色將各組大鼠腹腔注射6%水合氯醛麻醉,開胸經(jīng)升主動(dòng)脈依次灌入生理鹽水100mL、4℃預(yù)冷的含4%多聚甲醛的0.01mol/L磷酸緩沖液(pH7.4)400mL。灌畢取腦,取視交叉至乳頭體之間上至皮層長約5mm的腦組織,置于4%多聚甲醛溶液過夜后固定,石蠟包埋切片,片厚5μm。按免疫組化SABC法常規(guī)步驟操作。每只動(dòng)物隨機(jī)選取2張非連續(xù)切片,每張切片在出血側(cè)大腦皮層隨機(jī)采集3個(gè)視野。光鏡下檢測。以胞質(zhì)染成棕色為陽性結(jié)果,用HPIAS-1000高清晰度圖像分析儀(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院千屏影像公司產(chǎn))對各組陽性細(xì)胞進(jìn)行吸光度分析。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有數(shù)據(jù)以(±s)表示,應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,組間樣本均數(shù)差異比較選單因素方差分析,組間比較用q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 電針對尾殼核出血大鼠神經(jīng)缺損行為體征的治療作用
見表1。造模大鼠麻醉醒后模型組與電針組的神經(jīng)缺損體征綜合評分無明顯差異(P>0.05),且電針組的神經(jīng)缺損體征略高于模型組。電針組大鼠神經(jīng)缺損體征綜合評分逐時(shí)遞減,3、24、72h時(shí)均與模型組比較有顯著差異(P<0.05或0.01)。
表1 模型組與電針組不同時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)缺損體征評分比較 (分,±s)
表1 模型組與電針組不同時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)缺損體征評分比較 (分,±s)
與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。 下同。
組 別 n 造模醒后 3h 24h 72h模型組 30 2.90±0.03 2.90±0.03* 2.77±0.04** 2.70±0.06**電針組 30 2.93±0.02 2.57±0.07* 1.67±0.09** 1.03±0.03**
2.2 各組大鼠大腦皮質(zhì)NPY免疫陽性細(xì)胞的表達(dá)見表2、表3、圖1。正常組與假手術(shù)組大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元和內(nèi)皮細(xì)胞有少量的NPY陽性表達(dá);腦出血后3h大鼠大腦皮質(zhì)NPY的陽性表達(dá)開始增高,24h呈最高峰,胞漿和突起濃染呈棕褐色,血管內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中有棕色顆粒,72h時(shí)有所下降,與正常組比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。電針組大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元和內(nèi)皮細(xì)胞的NPY陽性表達(dá),也于3h開始表達(dá),于24h表達(dá)較高,72h表達(dá)減弱,與模型組及正常組比較均有顯著差異(P<0.05或 0.01)。
表2 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)大腦皮質(zhì)NPY陽性反應(yīng)平均光密度值比較(±s)
表2 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)大腦皮質(zhì)NPY陽性反應(yīng)平均光密度值比較(±s)
與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01。 下同。
組 別 n 3h 24h 72h正常組 10 0.1135±0.0413假手術(shù)組 10 0.1066±0.0314模型組 10 0.2603±0.0367△△ 0.3901±0.0634△△ 0.2094±0.0442△△電針組 10 0.1708±0.0412**△△ 0.1680±0.0421**△△ 0.1649±0.0535**△△
表3 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)大腦皮質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞NPY陽性細(xì)胞率比較 (%,±s)
表3 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)大腦皮質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞NPY陽性細(xì)胞率比較 (%,±s)
組別 n 3h 24h 72h正常組 10 11.24±1.18假手術(shù)組 10 12.86±1.06模型組 10 21.19±3.11△△ 33.65±4.27△△ 19.41±2.38△△電針組 10 14.97±2.23**△ 15.44±2.23**△ 14.69±2.42**△
腦出血是發(fā)病率、死亡率及致殘率都很高的急性腦血管疾病。近幾年隨著CT、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和彌散加權(quán)成像(DWI)的運(yùn)用,血腫擴(kuò)大和缺血半暗帶再次成為腦出血病理研究的熱點(diǎn)[2],認(rèn)為腦出血后血腫擴(kuò)大和局部腦血流(rCBF)下降造成缺血、缺氧是早期神經(jīng)功能惡化的重要原因之一。Warach[3]更結(jié)合患者的神經(jīng)功能惡化和轉(zhuǎn)歸進(jìn)行細(xì)致的研究分析后,認(rèn)為rCBF下降者發(fā)生神經(jīng)功能惡化和預(yù)后不良的概率遠(yuǎn)高于rCBF無變化者。因而腦血管調(diào)節(jié)機(jī)制在腦出血后腦循環(huán)發(fā)生一系列改變中具有重要作用。
NPY是腦內(nèi)含量最高的發(fā)揮神經(jīng)遞質(zhì)和血管調(diào)節(jié)活性作用的多肽[4-5],具有強(qiáng)烈收縮腦血管和降低腦血流的效應(yīng)。主要分布在大腦皮質(zhì)、丘腦和腦干。向大鼠頸內(nèi)動(dòng)脈注射NPY可使腦血流下降40%~98%[6];臨床發(fā)現(xiàn)腦出血患者血漿NPY濃度顯著升高,且隨病情好轉(zhuǎn)而降低[7]。目前認(rèn)為NPY的增高勢必引起血管收縮,進(jìn)一步升高血壓,持續(xù)出血及擴(kuò)大血腫,并加重周圍組織缺血缺氧[8]。
圖1 各組大腦皮層的NPY陽性神經(jīng)元表達(dá)(×200)
前期我們觀察了針刺水溝對急性不完全腦缺血大鼠腦底動(dòng)脈NPY的密度影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦血管的NPY能神經(jīng)參與了針刺水溝增加腦血流的效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)顯示正常組與假手術(shù)組大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元有少量的NPY陽性表達(dá);腦出血后3h大鼠大腦皮質(zhì)NPY的陽性表達(dá)開始增高,24h達(dá)最高峰,胞漿和突起濃染呈棕褐色,血管內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中有棕色顆粒,72h時(shí)有所下降,但依然可見細(xì)胞軸突與纖維呈棕褐色,與正常組比較均有顯著差異。電針?biāo)疁蟿t能有效抑制大腦皮質(zhì)神經(jīng)元NPY的增強(qiáng),此與電針能降低凝血酶的活性、抑制炎性反應(yīng)及改善血液流變性等機(jī)制有關(guān)。
本實(shí)驗(yàn)同時(shí)發(fā)現(xiàn)腦出血的大鼠內(nèi)皮細(xì)胞也有NPY的陽性表達(dá),且伴隨時(shí)間而發(fā)生變化。目前關(guān)于腦血管內(nèi)皮細(xì)胞介導(dǎo)NPY作用的研究較少。Bao L等[9]研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞上存在較多的NPY1受體。認(rèn)為NPY可通過對內(nèi)皮細(xì)胞的作用,產(chǎn)生血管活性物質(zhì)[10],增強(qiáng)或減弱其他遞質(zhì)對血管的刺激作用,從而影響血管的生成[11]及腦血流。更有學(xué)者認(rèn)為NPY通過減少細(xì)胞內(nèi)cAMP的含量,以調(diào)整內(nèi)皮細(xì)胞對大分子滲透性,而具有內(nèi)皮屏障功能[12]。實(shí)驗(yàn)通過電針?biāo)疁峡山档湍X出血后3h血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)的NPY表達(dá),但并未隨著時(shí)間呈現(xiàn)明顯的降低趨勢,3、24、72h時(shí)間段內(nèi)皮細(xì)胞NPY的表達(dá)無顯著差異,其具體機(jī)制尚不清楚。
綜上表明,腦出血后NPY對腦血管的調(diào)節(jié)作用是多方面的。NPY的收縮血管功能與NPY對血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用效應(yīng)之間是何關(guān)系,腦出血后不同時(shí)間段NPY對血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用效應(yīng)是否存在不同,是今后值得進(jìn)一步研究的問題。
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