大鼠脑缺血再灌注过程中血浆内皮素含量变化及分析
作者:于挺敏 刘松岩 邬英全 罗云霄
单位:于挺敏 刘松岩 邬英全(白求恩医科大学第三临床学院神经内科,长春 130031);罗云霄(白求恩医科大学第二临床学院核医学科)
关键词:脑缺血再灌注损伤;内皮素;大鼠
中国老年学杂志/990128 摘 要 四血管闭塞法制备大鼠脑缺血再灌注模型,测定脑缺血再灌注过程中大鼠血浆内皮素(ET)含量。结果表明:脑缺血20 min血浆ET含量较假手术组明显升高,再灌注60 min后,血浆ET含量与假手术对照组相比无统计差异。故认为ET参与脑缺血期脑损害,再灌注损伤与血浆ET浓度关系不大,但与ET的生物学作用并非无关。
An analysis of the Changes of endothelin(ET)
content during cerebral ischemia-reperfusion
, 百拇医药
injury of the rat brain
Yu Tingmin,Luo Yuoxiao,Zhao Li et al
Department of Neurology,The third Clinical Medical College,Norman Bethune University of Medical Sciencees,Changchun 130031
Objection and Method The cerebral ischemia and reperfusion model of rats was prepared by pulsinelli's method.The contents of ET in plasma after ischemia 20 minutes and reperfusion 60 minutes were measured.Result ET content was increased significantlly(P<0.01) in simple ischemia group as compared with shamoperated group.The content in reperfusion group was decreased(P<0.05) as compared with simple ischemia group and with no satistical distinction with sham-operated group.It suggests that high level content of ET in plasma is related with cerebral ischmia injury,but not obvious as related with reperfusion injury,but the biological effects of ET is related with cerebral reperfusion injury.
, 百拇医药
Key words Rat Endothelin Cerebral/Reperfusion Injury
ET是高血压病、动脉粥样硬化发生发展的重要因素,急性心肌梗死及脑梗塞急性期患者血浆内皮素含量升高〔1〕,而脑梗塞恢复期血浆ET含量趋于正常,大量临床观察及动物试验表明,ET与心脑血管疾病的发生发展均密切相关。但有关脑缺血再灌注过程中血浆ET含量变化报道较少。本研究测定血浆ET含量在大鼠脑缺血再灌注过程中的变化,并探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物实验 健康Wistar大白鼠18只,体重180~250 g,随机分为3组,每组6只。Ⅰ组:假手术对照组;Ⅱ组:脑缺血20 min组;Ⅲ组:脑缺血20 min再灌注60 min组。Pulsinelli的四血管闭塞法制备脑缺血再灌注模型,届时取躯干血。
, 百拇医药
1.2 血浆ET含量测定 断头取躯干血置于干燥肝素抗凝管中,并加入抑肽酶混匀,立即置于冰中,并于30 min内4 ℃离心15 min(2 000 r/min),分离血浆,置-30 ℃冰箱保存待测。测定采用放免法,试剂盒由北京华英放免技术研究所提供,严格按说明书操作,测定值采用ln-loget线性回归运算,由计算机直接打印。
1.3 统计学处理 数据以
±s表示,两组间比较用t检验。
2 结 果
脑缺血后血浆ET浓度明显高于假手术对照组(P<0.01),再灌注后血浆ET含量较缺血期降低(P<0.05),与假手术对照组相比无明显差异(P>0.05),结果如表1。
表1 血浆ET在脑缺血再灌注过程中含量(pmol/L,
±s) 组别
, 百拇医药
n
ET
Ⅰ
6
0.845±0.072
Ⅱ
6
1.023±0.080
Ⅲ
6
0.880±0.082
Ⅰ∶Ⅱ组P<0.01;Ⅰ∶ⅢP>0.05;Ⅱ∶ⅢP<0.05
, 百拇医药 3 讨 论
ET是1988年由日本学者Yanagiswa首先从猪的主动脉内皮细胞中分离出来并命名的,是目前所知的作用最强的长效血管收缩剂〔2〕,并具有促进内皮细胞增殖的作用。ET包括3种异构肽,ET-1由内皮细胞产生,ET-2和ET-3产生于神经组织,可能具有神经介质作用,3种ET收缩血管作用强度不同,依次为ET-1>ET-2>ET-3。ET不仅存在于血管内皮细胞及神经系统的一些内皮细胞中,也广泛分布于神经细胞内。在脑内,ET主要集中于下丘脑、纹状体、大脑皮质及侧脑室中〔3〕。ET受体广泛分布于心血管系统和中枢神经系统,同位素示踪法证实,中枢神经系统的ET受体主要集中于脑内灰质中,故认为ET具有广泛的生理调节机能。
ET收缩血管的作用机制,主要与激活细胞膜上反应,使细胞内Ca2+浓度增加有关〔2〕,包括:(1)激活磷酸脂酶C、A2,引起细胞外Ca2+内流和细胞内Ca2+动员,使细胞内Ca2+浓度升高;(2)激活双氢吡啶敏感的电压门依赖性Ca2+通道,使钙离子内流。一些实验已经证明,钙离子通道阻滞剂能够减轻ET的缩血管效应。
, http://www.100md.com
ET对脑血管具有强大的收缩效应。本实验证明脑缺血后血浆ET明显增加,一些临床报道亦证明脑梗塞急性期血浆ET增加〔4〕,说明ET参与急性缺血性脑损害。其增加机制可能为:(1)机体对急性缺血缺氧的应激反应引起非特异性外周血管内皮细胞产生ET增加;(2)脑缺血缺氧后,脑灌注压降低,内皮细胞内压下降,血管内皮细胞之间的紧密联接破坏,产生的ET进入血液循环;(3)内皮细胞对ET的降解能力下降,使ET产物增多,血浆ET升高;(4)脑缺血后,局部凝血酶、血栓素、血管紧张素Ⅱ增加,ET合成和释放增加。ET增加通过下述途径使缺血性脑损害进一步加重:(1)血管进一步收缩痉挛,加重脑缺血,尤其ET-1对缺血性血管收缩作用更强;(2)ET对脑神经元或神经胶质细胞的直接作用参与脑缺血损害过程;(3)ET与受体结合后,激活磷脂酶A2,使膜磷脂释放花生四烯酸,进一步产生血管活性物质,加重脑损害;(4)ET使脑组织代谢增加,细胞内钙离子增加,兴奋性氨基酸释放增多,细胞内Na+-H+交换增多,细胞酸中毒,加重脑水肿。
, 百拇医药
脑缺血再灌注60 min后,血浆ET含量下降,与单纯缺血组相比P<0.05,与假手术对照组相比无明显差异。此期血浆ET含量下降机制不明,可能与以下因素有关:(1)血液再灌注后,内皮细胞缺血缺氧改善,ET产生、释放减少;(2)脑灌注压升高使脑缺血区凝血酶等促进ET释放物质减少;(3)ET与一氧化氮(NO)平衡失调:在脑缺血后早期,血浆ET含量增加,NO含量下降是导致脑血管舒缩功能紊乱,加重缺血缺氧的重要原因之一,ET具有促进NO合成与释放作用,而NO抑制ET的合成;曾有报道NO在脑缺血再灌注后血浆内含量上升,其抑制ET合成的作用可能为此期血浆ET含量下降的原因之一;(4)ET在体内快速代谢,超常部分降解排除,曾有人测定健康人慢速静点碘-125标记的ET,发现其半衰期仅2 min〔3〕;这项观察还证明,ET虽在体内很快失活,但其引起的血管收缩效应可持续40~60 min〔5〕。Kobayashi等〔6〕经枕大池注射ET-1,可使小犬基底动脉产生收缩,其持续时间超过24 h,甚至注射后3 d。ET-1作用仍未消失。ET缩血管作用所激发的自由基,兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载以及细胞酸碱平衡失调等因素,是导致再灌注损伤的重要原因。
, 百拇医药
作者简介:于挺敏,女,37岁,医学硕士,副教授,副主任医师,从事脑血管病研究
参考文献
1 韩荣河,李 丹,徐 谦 et al.内皮素与脑血管病.中风与神经疾病杂志,1993;10(4):206
2 余颂涛(综述).内皮素—一种新的强效血管收缩肽 .心血管病学进展,1991;4:208
3 Greeberg DA,Chan J,Sampson HA.Endthelins and the nervous system.Neurology,1992;42:25
4 闵连秋,宋利春,刘兴仁 et al.急性脑梗塞患者血浆内皮素含量变化及其临床意义.中国危重病学急救医学,1998;10(4):222
5 余书勤(综述).内皮素生物学研究.国外医学.生理病理科学与临床,1991;2:70
6 Kobayashi H,Hayshi M,Kobayashi S et al.Effect of endothelin on the canine basilar artery.Neurosurgery,1990;27:357
〔1997-12-19收稿 1998-04-10修回〕, http://www.100md.com
单位:于挺敏 刘松岩 邬英全(白求恩医科大学第三临床学院神经内科,长春 130031);罗云霄(白求恩医科大学第二临床学院核医学科)
关键词:脑缺血再灌注损伤;内皮素;大鼠
中国老年学杂志/990128 摘 要 四血管闭塞法制备大鼠脑缺血再灌注模型,测定脑缺血再灌注过程中大鼠血浆内皮素(ET)含量。结果表明:脑缺血20 min血浆ET含量较假手术组明显升高,再灌注60 min后,血浆ET含量与假手术对照组相比无统计差异。故认为ET参与脑缺血期脑损害,再灌注损伤与血浆ET浓度关系不大,但与ET的生物学作用并非无关。
An analysis of the Changes of endothelin(ET)
content during cerebral ischemia-reperfusion
, 百拇医药
injury of the rat brain
Yu Tingmin,Luo Yuoxiao,Zhao Li et al
Department of Neurology,The third Clinical Medical College,Norman Bethune University of Medical Sciencees,Changchun 130031
Objection and Method The cerebral ischemia and reperfusion model of rats was prepared by pulsinelli's method.The contents of ET in plasma after ischemia 20 minutes and reperfusion 60 minutes were measured.Result ET content was increased significantlly(P<0.01) in simple ischemia group as compared with shamoperated group.The content in reperfusion group was decreased(P<0.05) as compared with simple ischemia group and with no satistical distinction with sham-operated group.It suggests that high level content of ET in plasma is related with cerebral ischmia injury,but not obvious as related with reperfusion injury,but the biological effects of ET is related with cerebral reperfusion injury.
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Key words Rat Endothelin Cerebral/Reperfusion Injury
ET是高血压病、动脉粥样硬化发生发展的重要因素,急性心肌梗死及脑梗塞急性期患者血浆内皮素含量升高〔1〕,而脑梗塞恢复期血浆ET含量趋于正常,大量临床观察及动物试验表明,ET与心脑血管疾病的发生发展均密切相关。但有关脑缺血再灌注过程中血浆ET含量变化报道较少。本研究测定血浆ET含量在大鼠脑缺血再灌注过程中的变化,并探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物实验 健康Wistar大白鼠18只,体重180~250 g,随机分为3组,每组6只。Ⅰ组:假手术对照组;Ⅱ组:脑缺血20 min组;Ⅲ组:脑缺血20 min再灌注60 min组。Pulsinelli的四血管闭塞法制备脑缺血再灌注模型,届时取躯干血。
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1.2 血浆ET含量测定 断头取躯干血置于干燥肝素抗凝管中,并加入抑肽酶混匀,立即置于冰中,并于30 min内4 ℃离心15 min(2 000 r/min),分离血浆,置-30 ℃冰箱保存待测。测定采用放免法,试剂盒由北京华英放免技术研究所提供,严格按说明书操作,测定值采用ln-loget线性回归运算,由计算机直接打印。
1.3 统计学处理 数据以
2 结 果
脑缺血后血浆ET浓度明显高于假手术对照组(P<0.01),再灌注后血浆ET含量较缺血期降低(P<0.05),与假手术对照组相比无明显差异(P>0.05),结果如表1。
表1 血浆ET在脑缺血再灌注过程中含量(pmol/L,
, 百拇医药
n
ET
Ⅰ
6
0.845±0.072
Ⅱ
6
1.023±0.080
Ⅲ
6
0.880±0.082
Ⅰ∶Ⅱ组P<0.01;Ⅰ∶ⅢP>0.05;Ⅱ∶ⅢP<0.05
, 百拇医药 3 讨 论
ET是1988年由日本学者Yanagiswa首先从猪的主动脉内皮细胞中分离出来并命名的,是目前所知的作用最强的长效血管收缩剂〔2〕,并具有促进内皮细胞增殖的作用。ET包括3种异构肽,ET-1由内皮细胞产生,ET-2和ET-3产生于神经组织,可能具有神经介质作用,3种ET收缩血管作用强度不同,依次为ET-1>ET-2>ET-3。ET不仅存在于血管内皮细胞及神经系统的一些内皮细胞中,也广泛分布于神经细胞内。在脑内,ET主要集中于下丘脑、纹状体、大脑皮质及侧脑室中〔3〕。ET受体广泛分布于心血管系统和中枢神经系统,同位素示踪法证实,中枢神经系统的ET受体主要集中于脑内灰质中,故认为ET具有广泛的生理调节机能。
ET收缩血管的作用机制,主要与激活细胞膜上反应,使细胞内Ca2+浓度增加有关〔2〕,包括:(1)激活磷酸脂酶C、A2,引起细胞外Ca2+内流和细胞内Ca2+动员,使细胞内Ca2+浓度升高;(2)激活双氢吡啶敏感的电压门依赖性Ca2+通道,使钙离子内流。一些实验已经证明,钙离子通道阻滞剂能够减轻ET的缩血管效应。
, http://www.100md.com
ET对脑血管具有强大的收缩效应。本实验证明脑缺血后血浆ET明显增加,一些临床报道亦证明脑梗塞急性期血浆ET增加〔4〕,说明ET参与急性缺血性脑损害。其增加机制可能为:(1)机体对急性缺血缺氧的应激反应引起非特异性外周血管内皮细胞产生ET增加;(2)脑缺血缺氧后,脑灌注压降低,内皮细胞内压下降,血管内皮细胞之间的紧密联接破坏,产生的ET进入血液循环;(3)内皮细胞对ET的降解能力下降,使ET产物增多,血浆ET升高;(4)脑缺血后,局部凝血酶、血栓素、血管紧张素Ⅱ增加,ET合成和释放增加。ET增加通过下述途径使缺血性脑损害进一步加重:(1)血管进一步收缩痉挛,加重脑缺血,尤其ET-1对缺血性血管收缩作用更强;(2)ET对脑神经元或神经胶质细胞的直接作用参与脑缺血损害过程;(3)ET与受体结合后,激活磷脂酶A2,使膜磷脂释放花生四烯酸,进一步产生血管活性物质,加重脑损害;(4)ET使脑组织代谢增加,细胞内钙离子增加,兴奋性氨基酸释放增多,细胞内Na+-H+交换增多,细胞酸中毒,加重脑水肿。
, 百拇医药
脑缺血再灌注60 min后,血浆ET含量下降,与单纯缺血组相比P<0.05,与假手术对照组相比无明显差异。此期血浆ET含量下降机制不明,可能与以下因素有关:(1)血液再灌注后,内皮细胞缺血缺氧改善,ET产生、释放减少;(2)脑灌注压升高使脑缺血区凝血酶等促进ET释放物质减少;(3)ET与一氧化氮(NO)平衡失调:在脑缺血后早期,血浆ET含量增加,NO含量下降是导致脑血管舒缩功能紊乱,加重缺血缺氧的重要原因之一,ET具有促进NO合成与释放作用,而NO抑制ET的合成;曾有报道NO在脑缺血再灌注后血浆内含量上升,其抑制ET合成的作用可能为此期血浆ET含量下降的原因之一;(4)ET在体内快速代谢,超常部分降解排除,曾有人测定健康人慢速静点碘-125标记的ET,发现其半衰期仅2 min〔3〕;这项观察还证明,ET虽在体内很快失活,但其引起的血管收缩效应可持续40~60 min〔5〕。Kobayashi等〔6〕经枕大池注射ET-1,可使小犬基底动脉产生收缩,其持续时间超过24 h,甚至注射后3 d。ET-1作用仍未消失。ET缩血管作用所激发的自由基,兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载以及细胞酸碱平衡失调等因素,是导致再灌注损伤的重要原因。
, 百拇医药
作者简介:于挺敏,女,37岁,医学硕士,副教授,副主任医师,从事脑血管病研究
参考文献
1 韩荣河,李 丹,徐 谦 et al.内皮素与脑血管病.中风与神经疾病杂志,1993;10(4):206
2 余颂涛(综述).内皮素—一种新的强效血管收缩肽 .心血管病学进展,1991;4:208
3 Greeberg DA,Chan J,Sampson HA.Endthelins and the nervous system.Neurology,1992;42:25
4 闵连秋,宋利春,刘兴仁 et al.急性脑梗塞患者血浆内皮素含量变化及其临床意义.中国危重病学急救医学,1998;10(4):222
5 余书勤(综述).内皮素生物学研究.国外医学.生理病理科学与临床,1991;2:70
6 Kobayashi H,Hayshi M,Kobayashi S et al.Effect of endothelin on the canine basilar artery.Neurosurgery,1990;27:357
〔1997-12-19收稿 1998-04-10修回〕, http://www.100md.com