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近年来,脑血管病已成为危害人类,特别是中老年的重症疾病之一。由于缺血性脑卒中的发病率、致残率高于出血性脑卒中,因此缺血性脑卒中的防治已成为基础医学和临床医学研究的重点。IGF-1作为生长因子家族中的重要一员,不仅作用于整个个体生长发育的全过程,在神经系统的发育、分化及损伤后的功能重塑方面起着不可忽视的作用。临床研究表明电针刺激能促进脑卒中偏瘫肢体功能的康复,动物实验也发现电针刺激训练可引起肌肉中IGF-1表达量的增加,因此研究电针刺激对局灶性脑缺血大鼠皮层IGF-1表达的影响,探讨其可能机制,研究不同电针刺激训练方式对IGF-1变化的影响,寻求最佳的电针刺激训练方案,对电针刺激训练在脑卒中早期临床康复中的应用具有重要意义。实验目的:1、通过不同方式电针刺激训练局灶性脑缺血(MCAO)大鼠,观察梗塞侧与非梗塞侧皮层中IGF-1 mRNA和蛋白的时序性变化,探讨电针刺激训练康复的机制;2、通过比较不同电针刺激训练方式对局灶性脑缺血大鼠(MCAO)大脑皮层IGF-1 mRNA和蛋白变化的影响,寻求最佳的电针刺激训练方案,为电针刺激训练在卒中早期康复中的应用提供理论依据。实验方法:将60只SPF级雄性SD大鼠(320-350g)参照改良的Zea-Longa法建立大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,术后24小时对模型进行Bederson评分排除3只评分0分和2只评分5分及1只麻药过量死亡大鼠,将其余随机分为健肢训练组(n=18),患肢训练组(n=18),模型对照组(n=18),然后各组再随机分为(7d、14d、21d训练组,每组各6只)。造模成功后24小时开始对两个训练组浅麻醉后行电针刺激训练,模型对照组同样进行浅麻固定,但不给予电针刺激。各时间段结束后24小时内腹腔麻醉,开颅,迅速剥离大鼠脑组织,分离左右侧大脑皮层,液氮冻存,分别采用实时定量PCR方法和Western blot法测定双侧皮层IGF-1mRNA的表达量和蛋白含量。实验结果:1.造模后,对照组双侧大脑皮层IGF-1蛋白在7d时迅速升高,之后呈逐渐下降趋势,7d>14d>21d(p<0.001)。非梗塞侧皮层各时间段IGF-1蛋白含量低于梗塞侧(p<0.001)。2.造模后,对照组梗塞侧皮层IGF-1 mRNA表达在7d时较快增加,之后有所下降, 14d低于7d水平(p<0.001),21d时再次升高超过7d水平(p<0.001)。而非梗塞侧皮层IGF-1mRNA表达迟钝,14d后开始升高,21d进一步升高,大于14d水平(p<0.001)。3.电针刺激训练能迅速且持续增加双侧皮层IGF-1蛋白含量,与对照组相比,都有显著性意义(p<0.001);患肢训练组双侧皮层IGF-1蛋白表达趋势与对照组相同,并较之有更高水平(p<0.001);健肢训练组非梗塞侧皮层IGF-1蛋白含量在7d和21d均高于患肢训练组(p<0.001),而14d低于患肢训练组(p<0.001)时,梗塞侧皮层IGF-1蛋白含量显著高于患肢训练组和模型对照组(p<0.001)。4.两种方式的电针刺激训练均能迅速增加梗塞侧皮层IGF-1 mRNA的表达,健肢训练组IGF-1mRNA表达7d增加幅度优于患肢训练组,分别为模型对照组的6.8±0.8倍、3.0±0.4倍,有显著性差异(p<0.001); 14d时分别为模型对照组的3.3±0.8倍、5.7±0.1倍,患肢训练组逐渐高于健肢训练组(p<0.001)。5.电针刺激训练对非梗塞侧皮层IGF-1 mRNA表达的影响与梗塞侧相比,均增加延迟,7d时两训练组IGF-1 mRNA表达未见显著增高;而在14d时健肢训练组非梗塞侧皮层IGF-1 mRNA表达与模型对照组相比增加了10.7±1.5倍(p<0.001),此时,患肢训练组非梗塞侧皮层IGF-1mRNA表达才开始小幅度增加(1.9±0.2 p>0.05);至21d时健侧训练组低于模型对照组(p<0.001),而患侧训练组比模型对照组增加了3.2±0.5倍,有显著性意义(p<0.001)。结论:1、脑缺血迅速诱导双侧皮层IGF-1蛋白含量升高。随时间的延长,呈逐渐降低的趋势;缺血也能迅速诱导梗塞侧皮层IGF-1 mRNA表达上调,但在升高过程中出现下降阶段,表明缺血作为损伤可迅速诱导神经系统的自我保护作用,但这种保护有一定的时间局限性。2、患肢训练在各时间点均一定程度增加了双侧皮层IGF-1蛋白含量和梗塞侧皮层IGF-1基因表达。提示患肢训练能在基因和蛋白水平增强缺血诱导的神经保护及功能重组。3、健肢训练对双侧皮层IGF-1蛋白含量影响呈互补趋势的高水平增加,且以在时间和幅度上优于患肢训练引起的IGF-1mRNA表达上调,提示健肢训练有更好的增加双侧皮层IGF-1蛋白含量以及基因储备的优势。而这是否能增强缺血早期的神经保护并促进功能恢复值得进一步研究。