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目的:采用先进的正电子发射断层显像技术(PET)来研究丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤的作用,并探究其内在的治疗机制,为进一步的临床应用提供参考。方法:采用线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞再灌注模型(MCAO),随机分成假手术组(假手术组除不插入线栓外其余手术步骤与MCAO模型相同),模型组,丹红低剂量组(1mL/kg/d),丹红中剂量组(2mL/kg/d),丹红高剂量组(4mL/kg/d)。治疗组的实验动物每天腹腔注射丹红注射液,其他组每天腹腔注射生理盐水,持续14 d。各组实验动物分别在造模后1d、3d、7 d、10 d以及14 d进行神经行为学评价;在造模后1 d、7 d、14 d采用大鼠脑部的FDG-PET扫描检测其脑部葡萄糖代谢功能的恢复情况;在造模后3 d用ELISA法检测脑组织中的白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-a(TNF-a)含量;在造模后7 d用TTC染色来评价梗死面积;在造模后14 d用免疫组化检测梗死区周围神经元特异性核蛋白(NeuN)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、血管性血友病因子(vWF)、葡萄糖转运体1(GLUT1)的表达。结果:(1)与模型组相比,丹红注射液治疗组的神经功能缺损评分显著升高,尤其是丹红中剂量组和高剂量组(P<0.01),同时其梗死体积也较为显著地减少(P<0.01)。(2)与模型组相比,丹红注射液治疗组的梗死侧组织中TNF-a含量显著降低(P<0.01),丹红中、高剂量组的梗死侧组织中IL-1β含量也显著地减少(P<0.05)。(3)FDG-PET能够有效地监测脑部的葡萄糖代谢的变化来了解脑功能的变化情况。与模型组相比,丹红注射液治疗组的右侧梗死区的葡萄糖代谢显著增加(P<0.05),尤其丹红中、高剂量组梗死区的葡萄糖代谢在7d和14d显著增加(P<0.01)。(4)免疫组化检测梗死区周围的NeuN、GFAP、vWF、GLUT1的表达来阐释丹红注射液对于大鼠脑缺血模型的神经细胞再生,星形胶质细胞活性,微血管重塑和葡萄糖代谢恢复的影响。与模型组相比,丹红中、高剂量组NeuN和vWF的阳性细胞数显著增多(P<0.05),其GFAP的积分光密度(IOD)值显著升高(P<0.01)。同时,丹红治疗组中GLUT1的IOD值较模型组相比均显著降低(P<0.05)。结论:(1)丹红注射液促进了大鼠脑缺血后葡萄糖代谢的恢复,梗死体积的减少以及神经功能的恢复。(2)丹红注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用,其保护机制与抑制炎性因子的释放,微血管重塑,神经细胞再生,星形胶质细胞活化以及促进葡萄糖利用率的恢复有关。