观察高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)对创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠受损脑组织中基质细胞衍生因子-1(stromal derived factor-1,SDF-1)及其趋化因子受体4(CXC chemokine receptor 4,CXCR4)表达的影响,探讨高压氧对创伤性颅脑损伤大鼠神经保护作用的潜在机制。
方法采用改良Feeney自由落体法复制建立颅脑损伤模型,SD雄性大鼠72只,按数字表法随机分为3组,假手术组、模型组、高压氧组,每组各24只,各组根据高压氧干预时间,再分为3 d和10 d 2个亚组。高压氧组大鼠于造模后24 h接受高压氧处理,每日1次。在造模后24 h、处理3 d、10 d后,运用神经功能评分(neurological severity scores,NSS)比较各组神经功能恢复情况。同时在3 d、10 d时,取伤侧脑组织应用蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测受损脑组织SDF-1及其受体CXCR4的表达情况。
结果(1)假手术组大鼠未见神经功能缺损,模型组与高压氧组大鼠造模24 h后神经功能缺损评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗3 d、10 d,神经功能逐渐恢复,高压氧组神经功能缺损评分(分别为8.7±0.4、4.7±0.6)均明显低于模型组(分别为10.5±0.6、6.4±0.6),差异有统计学意义(P<0.01)。(2)假手术组SDF-1及CXCR4蛋白表达量少,不同时间点表达量差异无统计学意义(P>0.05);治疗3 d,模型组与假手术组相比,SDF-1及CXCR4蛋白表达量均明显增多(P<0.01);治疗10 d,模型组SDF-1表达下降,趋于假手术组水平(P>0.05),CXCR4表达下降,但仍明显高于假手术组(P<0.01);治疗3 d、10 d,高压氧组和模型组比较,SDF-1及CXCR4表达量均明显增多(P<0.01)。
结论HBO治疗可加快TBI大鼠神经功能恢复,可能通过上调SDF-1/CXCR4轴,从而促进内源性骨髓间充质干细胞归巢至受损脑组织。