水下爆炸致颅脑损伤的特点及3’-脱氧腺苷的保护作用研究

来源 :中国人民解放军海军军医大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:l1113106a1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海战中各式武器在水中爆炸,对战斗人员造成严重损伤,又称水下冲击伤。水下冲击伤是现代海战中的重要伤类,也是军事医学研究的重点与难点。目前国内外对水下爆炸致胸腹损伤有较多研究,但对水下爆炸致颅脑损伤的特点和机制鲜有涉及。颅脑是人体的中枢,其结构复杂、功能集中,损伤后会出现头痛、头晕、反应速度下降、短暂意识丧失,甚至昏迷、瘫痪、死亡。颅脑损伤的机制相对复杂,而且水下爆炸试验实施难度大,也无实验方法和经验可循。因此对水下爆炸致颅脑损伤的特点与机制研究亟须开展。3’-脱氧腺苷又名虫草素,是名贵中药冬虫夏草的有效成份之一,具有广泛的药理功效,包括抗炎、抗肿瘤、抑制凋亡、清除氧自由基等。同时虫草素还被证实有明确的神经保护功能,它可以抑制损伤后炎症因子的释放,缓解炎症细胞与巨噬细胞浸润,维持外伤后血脑屏障的完整性。然而,虫草素通过何种机制发挥其神经保护作用有待进一步明确。本研究首先建立稳定的水下爆炸致大鼠颅脑损伤模型,研究了颅脑损伤的特点。再通过3’-脱氧腺苷干预,明确其对水下爆炸所致颅脑损伤的保护作用。最后以TLR4/My D88信号通路为靶点,探讨了3’-脱氧腺苷的保护机制,为该类损伤的治疗提供参考。第一部分水下爆炸致大鼠颅脑损伤模型的制备及病理特点研究目的:制备稳定可重复的水下爆炸致大鼠颅脑损伤模型,并研究颅脑损伤的病理特点。方法:取SD大鼠120只,根据爆炸距离随机分为四组:0.5m组、1.0m组、1.5m组和空白对照组,每组30只。实验前将麻醉好的大鼠固定在自制的水下爆炸实验架上,并将胸腹部用气泡膜包裹保护。以10g当量TNT爆源进行水下爆炸,观察伤后6h、12h、24h、48h及72h大鼠一般情况、病理切片及脑含水量变化。随后取SD大鼠60只,随机分为两组:模型组(1.0m组)与空白对照组,每组30只。模型组按照模型建立的方法进行致伤,空白对照组不予致伤,采用Western blot(WB)测量伤后6h、12h、24h、48h及72h炎症因子TNF-α、IL-1β的蛋白表达,同时采用TUNEl法检测细胞凋亡。结果:0.5m组大鼠于伤后48小时内全部死亡,1.0m及1.5m组大鼠均存活。病理切片结果显示1.0m组大鼠脑组织损伤明显,而1.5m组脑组织损伤较轻,结构基本完整。脑组织含水量结果提示,爆炸组大鼠脑组织含水量明显高于空白对照组,同时1.0m组大鼠脑含水量于伤后12h开始升高,48h达到最高峰;1.5m组脑含水量明显低于1.0m组。模型组HE染色显示模型组大鼠脑组织呈现弥漫性损伤改变,主要表现为组织结构紊乱、水肿、局部出血和充血。WB结果提示伤后12h模型组大鼠脑组织TNF-α、IL-1β的蛋白表达升高,伤后48h达到峰值。同时伤后12h模型组大鼠脑组织出现明显细胞凋亡,凋亡数在48h达到最高峰。结论:爆炸当量为10g TNT、爆炸距离为1.0m时,大鼠出现稳定的颅脑损伤,表现为弥漫性颅脑损伤。第二部分3’-脱氧腺苷对水下爆炸致颅脑损伤的保护作用目的:研究3’-脱氧腺苷对水下爆炸颅脑损伤的保护作用及潜在机制。方法:取SD大鼠90只,随机分为三组:模型组、虫草素组与空白对照组,每组30只。模型组与虫草素组予致伤,同时在伤后30min对虫草素组大鼠进行3’-脱氧腺苷(20 mg/kg)尾静脉注射,空白对照组不予致伤。观察不同组大鼠伤后6h、12h、24h、48h、72h脑组织含水量变化,并测量大鼠脑组织TNF-a、IL-1b、TLR4及My D88的蛋白表达,检测其细胞凋亡水平。结果:伤后12h、24h、48h及72h模型组大鼠脑组织含水量升高,TNF-a、IL-1b、TLR4及My D88的蛋白表达增加,凋亡细胞数增多,差异显著。与模型组相比,虫草素组大鼠以上各时间点脑组织含水量、TNF-a等的蛋白表达及凋亡细胞数显著下降。结论:3’-脱氧腺苷对水下爆炸颅脑损伤具有保护治疗作用,TLR4/My D88信号通路可能参与了这一保护过程。第三部分3’-脱氧腺苷对水下爆炸致颅脑损伤保护机制的在体研究目的:研究3’-脱氧腺苷是否通过TLR4/My D88信号通路发挥颅脑保护作用方法:取SD大鼠30只,随机分为五组:空白对照组、模型组、虫草素组、TLR4阻断组与My D88阻断组,每组6只。空白对照组、模型组、虫草素组大鼠处理方式同第三部分研究,TLR4阻断组与My D88阻断组大鼠在致伤前分别予TLR4抑制剂Resatorvid及My D88抑制剂MIP处理,处理完毕之后按照虫草素组大鼠处理。观察不同组伤后48h脑组织含水量变化,并测量大鼠脑组织TNF-a、IL-1b的蛋白表达,检测其细胞凋亡水平。结果:与虫草素组大鼠相比,伤后48h,TLR4阻断组与My D88阻断组大鼠脑组织含水量、TNF-a与IL-1b的蛋白表达、凋亡细胞数明显上升,差异具有统计学意义。结论:3’-脱氧腺苷通过TLR4/My D88信号通路介导对水下爆炸所致颅脑损伤的保护。第四部分3’-脱氧腺苷对水下爆炸致颅脑损伤保护机制的离体研究目的:验证3’-脱氧腺苷是否通过调控小胶质细胞TLR4/MyD88信号通路来减轻炎症反应。方法:取体外培养小胶质细胞,随机分为对照组、脂多糖刺激组(LPS组)和虫草素组,对照组不予处理,LPS组予LPS刺激,虫草素组在予LPS刺激后用3’-脱氧腺苷进行处理。体外培养48h后,用Elisa法测量TNF-a、IL-1b的分泌,并采用WB及逆转录PCR测量TLR4与MyD88的蛋白和m RNA表达水平。结果:与空白对照组相比,LPS组中TNF-a、IL-1b的分泌以及TLR4与MyD88的蛋白和m RNA表达水平显著上调。与LPS组相比,虫草素组中TNF-a、IL-1b的分泌以及TLR4与My D88的蛋白和m RNA表达水平显著下调。结论:3’-脱氧腺苷可以抑制脂多糖刺激所导致的小胶质细胞TNF-a、IL-1b分泌上调,TLR4/My D88信号通路参与了这一过程。
其他文献
铅基压电陶瓷材料因其优越的压电特性在许多领域得到了广泛的应用,同时对具有高居里温度、高压电性能的压电陶瓷的需求日益增加。在众多铅基压电陶瓷体系中,钙钛矿结构的Pb(In,Nb)O3-Pb(Hf,Ti)O3(PIN-PHT)三元压电陶瓷具有居里温度高、压电系数大等优势,有望成为宽服役温度范围的高性能压电材料。本以PIN-PHT三元压电陶瓷为研究对象,采用变价离子掺杂、高价离子掺杂等方法,对性能进行调
学位
作为基础能源反应重要组成部分的氧还原电催化反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)和光电化学分解水催化反应是应对化石能源危机和解决环境污染问题的潜在有效手段。在对该反应的研究中,除高效催化剂的开发外,对催化反应产物的检测及过程的分析同样重要,可为新型催化剂的开发和反应本质的认识提供有力帮助。本文采用电化学沉积和电泳沉积法将相应的催化剂材料修饰在微米级碳材料交趾阵列电极(I
学位
制造业作为经济发展的基础及核心动力,是实现经济高质量发展的重要途径,应成为经济发展的核心点、着力点及决胜点。但我国制造业存在大而不强,创新动力不足,效率驱动亟需优化,产品质量有待提高,环境发展制约等一系列问题,因此,本文研究制造业高质量发展的评价测度及其影响因素,在当前具有一定的理论与实际意义。本文以新发展理念为引领,界定制造业高质量发展的内涵,阐释制造业高质量发展的动力机制,构建制造业高质量发展
学位
期刊
伴随着类脑芯片的热潮,基于各式新型存储器的神经形态计算层出不穷。为了突破神经形态芯片模拟人脑计算的过程中的功耗和集成度问题,需要人工突触具有非易失性的突触权重,能够模拟生物突触可塑性,以及器件尺寸和低功耗等特点,对于网络优化,包括算法训练方式以及网络权重量化等方面。在新型存储器中,忆阻器的人工突触阵列具有高的并行计算能力以及存算一体的特点而成为突破类脑神经形态芯片最有力的神经形态器件。本文主要研究
学位
集成电路是电子信息领域的核心产业,在我国国民经济和社会发展中占据重要的战略地位。然而,我国集成电路产业存在“卡脖子”技术难题,集成电路产业链关键环节不能自主可控,尤其近年来,随着中美贸易冲突的加剧,“中兴事件”、“华为事件”等更是给人们敲了一记警钟,我国集成电路产业自主创新能力亟待提高。为了推动集成电路产业创新和发展,我国政府出台了大量的集成电路产业政策。厘清集成电路产业政策现状,明晰集成电路产业
学位
医疗保障和服务关系着人民生命健康安全,高效便捷的医疗诊断模式和医疗服务水平是国家经济发展的重要体现。互联网技术的发展和成熟推进了医疗行业信息化的高速发展。目前我国现有医疗服务中仍然面临着数据资源未有效开发、医疗资源未合理配置、智慧化水平不高和诊疗决策不科学等问题。因此采用新兴技术对已有数据资源开发利用并提升临床诊疗效率以及促进科学化、智慧化诊断成为社会关注的焦点和重要研究发展方向,且具有重大的社会
学位
三支决策是粗糙集理论的自然推广。而区间值为模糊概念的隶属度提供了一个合理的范围,能够更加灵活地描述模糊信息。因此本文将区间值与三支决策结合,研究了不完备区间值信息表的三支决策以及数据更新时三支决策模型的改进。具体内容如下:1.提出基于不完备区间值信息表的三支决策模型。首先根据决策者的风险偏好,本文定义了一个L水平相似关系用以度量区间值信息表上不同对象间的相似程度。其次将区间值和损失函数结合起来,利
学位
机械振动与机械波有着紧密的联系,波的传播具有时间和空间的周期性,机械波的相关问题具有一定的难度。在解决问题的过程中,只有厘清波长、频率(周期)和波速之间的关系,波的图像与振动图像的关系,波形与传播方向、时间和空间的关系,提取题目中的关键信息,才能破解波动难题。
期刊
随着国家海洋战略的推进,海洋通信需求不断增长,尽管陆地无线网络已经进入5G时代,但是现有的海洋通信更多只能依靠卫星通信和岸基通信。由于海上无线电波传播容易受到海面起伏、大气折射等影响,现有的陆地无线信道模型不能直接应用于海上通信。本文从电磁波传播的基本原理出发,基于射线跟踪算法,结合实测数据,精细化电波传播模型,实现海上电波传播路径的准确预测。本文主要研究了以下内容:1、传播环境建模与船-船间无线
学位