探讨大鼠创伤性脑损伤(TBI)后缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达对神经血管的保护作用。
方法液压打击仪建立大鼠TBI模型,按随机数字表法将600只大鼠分为假手术组、TBI组、TBI+HIF-1α沉默表达组及TBI+对照病毒颗粒组,每组150只。TBI组利用液压打击造成大鼠脑组织脑挫裂伤模型;假手术组只开颅不进行打击;HIF-α沉默表达组打击前24 h注射携带HIF-α沉默基因的病毒颗粒;对照病毒颗粒组打击前24 h注射未携带HIF-α沉默基因的病毒颗粒。TBI后3,7,14 d观察:(1)HE染色观察TBI脑组织损伤水肿面积和损伤区形态结构变化;(2)Western blot检测大鼠血管内皮细胞标记物(vWF)和HIF-1α的表达变化;(3)酶联免疫吸附(ELISA)法检测外周血及脑组织血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、核因子-κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)的表达变化;(4)使用改良大鼠神经功能缺损评分(mNSS)对大鼠的神经功能变化进行动态评估。
结果(1)HE染色:HIF-1沉默组脑组织损伤水肿面积伤后3~14 d均大于TBI组(P<0.05)。(2)Western blot检测:与假手术组、对照病毒颗粒组比较,TBI组HIF-1α表达逐渐升高,至伤后7,14 d水平仍较高(P<0.05);与TBI组比较,HIF-1α沉默组3个时相点vWF表达均降低(P<0.05),抑制血管形成。(3) ELISA法检测:与TBI组比较,HIF-1α沉默组VEGF显著降低(P<0.05),而TNF-α、IL-6、NF-κB均表达升高(P<0.05),MMP-9在7~14 d表达亦升高(P<0.05)。(4)mNSS评分:与TBI组比较,HIF-1α沉默组7~14 d差异有统计学意义(P<0.05)。
结论TBI后大鼠HIF-1α高表达,利于血管形成和抑制炎性反应相关因子表达,从而减轻脑水肿和脑损伤。促HIF-1α表达可能为改善TBI后神经血管损伤提供新的手段。