SAH后迟发性脑血管痉挛TNF-a和NF-κB表达变化及CCK-8预防作用的评价

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目的:迟发性脑血管痉挛(DCVS)是动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)后致死、致残的主要原因。业已表明,SAH后炎性细胞因子在痉挛动脉中表达的增加,可使动脉壁出现以中性粒细胞为主的炎症细胞浸润,从而导致持续性脑血管痉挛。核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)是众多细胞因子和炎症介质表达的主要转录因子之一, NF-κB的活化可使ICAM-1、TNF-a和IL-1等促炎性因子基因大量表达。我们新近的研究证实家兔SAH时NF-κB在痉挛的基底动脉表达增高,但是否伴有TNF-a促炎性因子的表达变化尚未证实。为此,本研究拟采用兔枕大池二次注血模型,应用免疫组化和免疫蛋白印迹法观察家兔痉挛的基底动脉中NF-кB和TNF-a活性表达变化,同时应用枕大池注射外源性CCK-8,评价其对SAH后迟发性脑血管痉挛预防作用机制,为治疗动脉瘤性SAH后DCVS提供新的思路。 方法:中国白兔64只,雌雄不限,体重1.5~2.0kg,随机分为四组:①假手术组(n=8):仅进行枕大池假穿刺和假注血;②SAH组(n=24):分别在Day0和Day2经家兔枕大池二次注射自体动脉血(1ml/kg)制作二次SAH模型,并在Day4天(第一次注血后4天)、Day7和Day14分三批处死动物,每批8只;③CCK-8治疗组(n=24):枕大池注<WP=4>入CCK-8,每日一次。按剂量不同分为1μg/kg、4μg/kg和8μg/kg三个亚组(各8只),第一次注血后Day7处死。④生理盐水组(n=8):用等量37℃生理盐水代替CCK-8,第一次注血后Day7处死。半数动物经麻醉后开胸经主动脉灌注Hanks平衡液 pH7.4 37℃ 300ml后,再用2% 多聚甲醛 Hanks 平衡液 pH 7.4 37℃ 200ml处死, 迅速开颅取出包括基底动脉在内的脑干及脑组织,置4%多聚甲醛溶液中常温下再固定24小时,供组织学、免疫组化检查及管径测量研究;另一半实验动物用氯胺酮静脉麻醉后(50mg/kg)断头处死,将剥离下的基底动脉迅速放入液氮中2分钟,再置-70℃冰箱保存以备Western Blot检测。采用华东理工大学自动化所细胞免疫组织化学分析系统Version 2.0自动分析仪记录阳性细胞百分率。各组数据均用均数加减标准差(±s)表示。应用AlphalmagerTM 1220 Documentation & Analysis system V5.50对免疫蛋白印迹结果进行定量分析,其面积灰度值以积分光密度值(internal optical density,IOD)表示,记录实验结果。应用SPSS10.0软件包进行统计处理。两样本均数间的比较用t检验;多样本均数间的比较用单因素方差分析,以P<0.05为有显著差异。结果: 1、组织学观察结果:假手术组动物基底动脉组织结构正常。SAH组动物 在day4、 day7时,其基底动脉均出现不同程度管径变窄,管壁增厚,内膜出现皱折 (Table1,Fig1),day7时管腔狭窄程度更为明显。应用CCK治疗组的动物的血管痉挛程度有明显缓解,不但与剂量的大<WP=5>小相关(Fig1),而且在day7时动脉痉挛改善程度最为显著,而生理盐水组痉挛血管无好转(Table-2,Fig1, P>0.05)。2、免疫组化观察结果:假手术组动物基底动脉血管内皮细胞、平滑肌细胞和外膜细胞均有少量NF-κB、TNF-a表达,NF-κB表达局限在胞浆内和胞核内(Fig2),TNF-a则局限在血管内皮细胞、平滑肌细胞和外膜细胞的胞浆内(Table-3, Fig3)。 SAH组动物于注血后day4 ,其基底动脉血管内皮细胞、平滑肌细胞和外膜细胞NF-κB、TNF-a表达开始增加,day7达到高峰,day14下降至正常水平(Table-3)。应用CCK-8治疗组动物NF-κB、TNF-a表达明显减弱并存在剂量依赖性,与SAH组、生理盐水组在day7时比较有显著差异(Table-4, P<0.01)。3、免疫蛋白印记结果(Fig4、5):假手术组NF-κB、TNF-a的IOD值分别为1354±583和1236±573, SAH组动物day4, day7,day14时,NF-κB、TNF-a的IOD值分别为3579±214、4326±316,8924±362、11214±649, 1119±685、1036±341,SAH day4, day7时与假手术组比较有显著差异(Table-5, P<0.01), SAH day14时无显著性差异(P> 0.05)。生理盐水治疗组day7时NF-κB、TNF-a的IOD值分别为9237±614、10993±626,与SAH组比较无显著差异,但是CCK-8治疗组NF-κB、TNF-a的IOD值明显下降并存在剂量依赖性,与SAH组day7和生理盐水治疗组比较有显著差异(Table-6,P<0.01)。结论: 本文结果表明细胞介导的炎症反应在DCVS中起着重要作用,外源性CCK-8可通过抑制NF-κB的转录减少其靶基因的合成,使TNF-α炎性因子表达降低,从而<WP=6>改善迟发性脑血管痉挛的程度,呈现极具潜力防治DCVS的药理作用。
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