二巯基丙磺酸钠对大鼠脑缺血再灌注海马超氧化物歧化酶及丙二醛含量的影响
作者：陈醒言 胡国新 林丹
单位：(温州医学院 药理学教研室，浙江 温州 325027)
关键词：二巯基丙磺酸钠；缺血再灌注；氧自由基；超氧化物歧化酶；丙二醛
温州医学院学报000203 [摘 要] 目的:探讨二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。 方法:用复制大鼠4-动脉阻断模型，观察脑缺血再灌注损伤海马区超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量变化及Na-DMPS脑室内给药(icv)对上述指标的影响。 结果:脑缺血10min再灌注60min可显著降低海马区SOD活力和升高MDA含量。缺血前20min icv Na-DMPS 900μg.kg-1,能显著提高SOD活力和降低MDA含量。结论:脑缺血再灌注产生的氧自由基代谢紊乱可造成海马区细胞损伤，Na-DMPS对其有保护作用。
, http://www.100md.com
[中图分类号] R965.1 [文献标识码] A [文章编号] 1000-2138(2000)02-0097-02
Effects of Sodium Dimercapto-sulfonate on production of superoxide dismutase and malondialdehyde in rat hippocampus following cerebral ischemia and reperfusion
CHEN Xing-yan HU Guo-xin LIN Dan
(Department of Pharmacology,Wenzhou Medical College,Wenzhou Zhejiang 325027)
Abstract： Objective：To explore the protection of Sodium Dimercapto sulfonate (Na-DMPS) against neuronal damage following ischemia and reperfusion (I/R) in the rat brain.Methods：A 4-vessel occlusion rat model was used to measure superoxide dismutase(SOD) and malondialdehyde(MDA) in the hippocampus after brain I/R,and effects of icv Na-DMPS were observed.Results：Decrease of SOD and increase of MDA were significant in rat hippocampus after 10min ischemia followed by 60min reperfusion. SOD increased and MDA decreased significanly by icv DMPS 900μg.kg-1 20min before occlusion. Conclusion：Oxygen free radicals metabolic confusion resulting from cerebral I/R may induce neuronal damage in hippocampus,on which Na-DMPS has protective effect.
, 百拇医药
Key words： sodium dimercapto-sulfonate; ischemia and reperfusion; oxygen free radicals; superoxide dismutase; malondialdehyde
脑缺血再灌注损伤的机理尚未明了。许多研究结果显示，脑缺血再灌注期氧自由基增加，脂质过氧化加剧是造成脑细胞损伤的重要原因之一。巯基化合物作为还原剂或自由基消除剂可减低缺血再灌注后氧自由基的生成[1～3]。本实验采用icv二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)，观察其对大鼠脑缺血再灌注时海马区超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量的影响，以探讨其对脑缺血再灌注损伤的保护作用。
1 材料和方法
1.1 药品 二巯基丙磺酸钠，上海禾丰制药有限公司生产。批号：970901，临用时用生理盐水稀释。
, 百拇医药
1.2 动物 雄性SD大鼠27只，体重280±24g，由温州医学院实验动物中心提供，随机分成3组。
1.3 动物模型制备 采用改良的Pulsinelli与Bri-erley 4-动脉阻断法[4]，水合氯醛350 mg*kg-1麻醉大鼠，沿颈部腹侧正中切口，分离双侧颈总动脉，按Himori法[5]埋结扎线后，置动物于腹侧卧位，头部固定于立体定位仪，于头颈部背侧正中切口，邻近颅底逐层分离颈部肌肉，暴露第一颈椎，双侧翼小孔用单极高频电刀(KW-65-3A型，北京万东医疗装备公司)电灼(电压:220V,输出:2-3S)双侧椎动脉以阻断血供。借助立体定位仪，在确定部位(以前囟为0点，后1.5mm，右2mm，深4.5mm，内耳线为0mm，耳杆-3.8mm)的颅骨上钻一小孔,将不锈钢套管植入右侧脑室，并将不锈钢螺丝钉安放在同侧颅骨上，用牙科水泥固定。最后缝合切口，分笼饲养，全部手术在25min内完成。24小时后在清醒状态下向给药组脑室注射DMPS 900μg*kg-1，对照组给予同容积生理盐水。20min后将双侧颈总动脉结扎线抽紧使阻断颈总动脉10min，剔除1min内翻正反射阳性大鼠。重灌时放松结扎线恢复供血。血流再通60min后迅速断头取脑，假手术组大鼠除不阻断颈总动脉血流外,其余手术同前。
, 百拇医药
1.4 观察指标 取一侧海马区脑组织，称重，以冷生理盐水制成10%匀浆,取上清液采用黄嘌呤氧化酶法测定 SOD 活力，以硫代巴比妥酸法测定 MDA含量。
2 结果
大鼠脑缺血10min再灌注60min可显著降低海马区脑组织中SOD活力和升高 MDA的含量。缺血前20min icv DMPS 900μg*kg-1能显著升高SOD活力和降低MDA含量。见附表。
附表 DMPS icv对大鼠脑缺血再灌注损伤海马区SOD、MDA含量的影响(
±s)
n
SOD(NU/ml)
, 百拇医药 MDA(nmol/ml)
假手术组
9
98.32±10.15***
50.46±20.85*
对照组
8
73.04±18.26
76.92±20.15
DMPS组
10
115.44±20.36***
, 百拇医药
41.54±31.86**
与对照组比较：*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001
3 讨论
氧自由基对细胞的损伤作用主要是引起生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，并对各种膜结合酶蛋白巯基和通道蛋白巯基具有氧化修饰作用，使细胞的膜功能遭到破坏。MDA作为氧自由基与生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的代谢产物，其含量变化间接反映了组织中氧自由基含量及细胞损伤的程度。SOD是机体内主要的氧自由基消除酶，对保护机体免受氧自由基损害具有重要意义。已有文献报道[6，7]脂质过氧化反应在缺血期即已启动,再灌注时,氧进入缺血组织中,其作为电子的接受体，使氧自由基大量增加，结果使脂质过氧化迅速加强，导致神经元功能结构异常而坏死。在脑缺血再灌注损伤中，以海马区最为敏感，这与其海马区脂质过氧化反应较强及氧自由基消除能力的代偿不足密切相关。巯基化合物通过形成巯中心自由基及随后的反应直接消除自由基,使机体的抗氧化防御机制得以恢复,保持缺血再灌注期间巯基氧化还原的正常比例,维持细胞的巯基/二硫键的平衡及蛋白巯基的功能状态,从而改善缺血细胞的损伤程度。本实验结果表明Na-DMPS可使脑缺血再灌注后海马区SOD活力显著升高，MDA含量显著降低。提示Na-DMPS作为一种还原剂或氧自由基消除剂，通过抗氧自由基、抗脂质过氧化反应等途径而保护脑缺血再灌注损伤。
, 百拇医药
基金项目：浙江省教委科研基金项目(SJ970018)
作者简介：陈醒言(1956-),男,浙江温州市人,温州医学院讲师,主要从事药理学教学和科研工作。
参考文献
[1] Kilgor KS, Homrister JW, Satoh PS, et al. Sulfhydryl compounds,captopril,and MPG inhibit complement-mediated myocardial injury[J].Am J physiol,1994,266(1 pt 2):H28-H35.
[2] Ueland PM, Mansoor MA, Guttormsen AB, et al. Reduced,oxidized and protein-bound forms of homocysteine and other aminothiols in plasma comprise the redox thiol status——a possible element of the extracellular antioxidant defense system [J]. J Nutr,1996,126(4 suppl):1281s-1284s.
, 百拇医药
[3] 华平,杨素绢. 巯基氧化在心肌缺血再灌注损伤中的作用[J].国外医学药学分册，1995,22(2):75-79.
[4] Pulsinelli WA, Brierley JB. A new model of bilateral himispheric ischemia in the unanesthetized rat[J].Storck，1979,10(3): 267-272.
[5] Himori N, Watanabe H, Akaike N, et al.Cerebral isehemia model with conscious mice [J]. J Pharmacol Methods, 1990, 23 : 311-327.
[6] Yoshida S, Inoh S, Asano T, et al. Effect of transient ischemia on free fatty acids and phospholipids in the gerbil brain [J].J Neurosurg，1980,53(3):323-331.
[7] 段亚清，常忠贤，王晓峰，等.大鼠脑震荡海马区LPO、SOD含量的变化 [J].白求恩医科大学学报，1995,21(3):269-270.
收稿日期：2000-02-21
修回日期：2000-03-17, http://www.100md.com
单位：(温州医学院 药理学教研室，浙江 温州 325027)
关键词：二巯基丙磺酸钠；缺血再灌注；氧自由基；超氧化物歧化酶；丙二醛
温州医学院学报000203 [摘 要] 目的:探讨二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。 方法:用复制大鼠4-动脉阻断模型，观察脑缺血再灌注损伤海马区超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量变化及Na-DMPS脑室内给药(icv)对上述指标的影响。 结果:脑缺血10min再灌注60min可显著降低海马区SOD活力和升高MDA含量。缺血前20min icv Na-DMPS 900μg.kg-1,能显著提高SOD活力和降低MDA含量。结论:脑缺血再灌注产生的氧自由基代谢紊乱可造成海马区细胞损伤，Na-DMPS对其有保护作用。
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[中图分类号] R965.1 [文献标识码] A [文章编号] 1000-2138(2000)02-0097-02
Effects of Sodium Dimercapto-sulfonate on production of superoxide dismutase and malondialdehyde in rat hippocampus following cerebral ischemia and reperfusion
CHEN Xing-yan HU Guo-xin LIN Dan
(Department of Pharmacology,Wenzhou Medical College,Wenzhou Zhejiang 325027)
Abstract： Objective：To explore the protection of Sodium Dimercapto sulfonate (Na-DMPS) against neuronal damage following ischemia and reperfusion (I/R) in the rat brain.Methods：A 4-vessel occlusion rat model was used to measure superoxide dismutase(SOD) and malondialdehyde(MDA) in the hippocampus after brain I/R,and effects of icv Na-DMPS were observed.Results：Decrease of SOD and increase of MDA were significant in rat hippocampus after 10min ischemia followed by 60min reperfusion. SOD increased and MDA decreased significanly by icv DMPS 900μg.kg-1 20min before occlusion. Conclusion：Oxygen free radicals metabolic confusion resulting from cerebral I/R may induce neuronal damage in hippocampus,on which Na-DMPS has protective effect.
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Key words： sodium dimercapto-sulfonate; ischemia and reperfusion; oxygen free radicals; superoxide dismutase; malondialdehyde
脑缺血再灌注损伤的机理尚未明了。许多研究结果显示，脑缺血再灌注期氧自由基增加，脂质过氧化加剧是造成脑细胞损伤的重要原因之一。巯基化合物作为还原剂或自由基消除剂可减低缺血再灌注后氧自由基的生成[1～3]。本实验采用icv二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)，观察其对大鼠脑缺血再灌注时海马区超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量的影响，以探讨其对脑缺血再灌注损伤的保护作用。
1 材料和方法
1.1 药品 二巯基丙磺酸钠，上海禾丰制药有限公司生产。批号：970901，临用时用生理盐水稀释。
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1.2 动物 雄性SD大鼠27只，体重280±24g，由温州医学院实验动物中心提供，随机分成3组。
1.3 动物模型制备 采用改良的Pulsinelli与Bri-erley 4-动脉阻断法[4]，水合氯醛350 mg*kg-1麻醉大鼠，沿颈部腹侧正中切口，分离双侧颈总动脉，按Himori法[5]埋结扎线后，置动物于腹侧卧位，头部固定于立体定位仪，于头颈部背侧正中切口，邻近颅底逐层分离颈部肌肉，暴露第一颈椎，双侧翼小孔用单极高频电刀(KW-65-3A型，北京万东医疗装备公司)电灼(电压:220V,输出:2-3S)双侧椎动脉以阻断血供。借助立体定位仪，在确定部位(以前囟为0点，后1.5mm，右2mm，深4.5mm，内耳线为0mm，耳杆-3.8mm)的颅骨上钻一小孔,将不锈钢套管植入右侧脑室，并将不锈钢螺丝钉安放在同侧颅骨上，用牙科水泥固定。最后缝合切口，分笼饲养，全部手术在25min内完成。24小时后在清醒状态下向给药组脑室注射DMPS 900μg*kg-1，对照组给予同容积生理盐水。20min后将双侧颈总动脉结扎线抽紧使阻断颈总动脉10min，剔除1min内翻正反射阳性大鼠。重灌时放松结扎线恢复供血。血流再通60min后迅速断头取脑，假手术组大鼠除不阻断颈总动脉血流外,其余手术同前。
, 百拇医药
1.4 观察指标 取一侧海马区脑组织，称重，以冷生理盐水制成10%匀浆,取上清液采用黄嘌呤氧化酶法测定 SOD 活力，以硫代巴比妥酸法测定 MDA含量。
2 结果
大鼠脑缺血10min再灌注60min可显著降低海马区脑组织中SOD活力和升高 MDA的含量。缺血前20min icv DMPS 900μg*kg-1能显著升高SOD活力和降低MDA含量。见附表。
附表 DMPS icv对大鼠脑缺血再灌注损伤海马区SOD、MDA含量的影响(
±s)n
SOD(NU/ml)
, 百拇医药 MDA(nmol/ml)
假手术组
9
98.32±10.15***
50.46±20.85*
对照组
8
73.04±18.26
76.92±20.15
DMPS组
10
115.44±20.36***
, 百拇医药
41.54±31.86**
与对照组比较：*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001
3 讨论
氧自由基对细胞的损伤作用主要是引起生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，并对各种膜结合酶蛋白巯基和通道蛋白巯基具有氧化修饰作用，使细胞的膜功能遭到破坏。MDA作为氧自由基与生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的代谢产物，其含量变化间接反映了组织中氧自由基含量及细胞损伤的程度。SOD是机体内主要的氧自由基消除酶，对保护机体免受氧自由基损害具有重要意义。已有文献报道[6，7]脂质过氧化反应在缺血期即已启动,再灌注时,氧进入缺血组织中,其作为电子的接受体，使氧自由基大量增加，结果使脂质过氧化迅速加强，导致神经元功能结构异常而坏死。在脑缺血再灌注损伤中，以海马区最为敏感，这与其海马区脂质过氧化反应较强及氧自由基消除能力的代偿不足密切相关。巯基化合物通过形成巯中心自由基及随后的反应直接消除自由基,使机体的抗氧化防御机制得以恢复,保持缺血再灌注期间巯基氧化还原的正常比例,维持细胞的巯基/二硫键的平衡及蛋白巯基的功能状态,从而改善缺血细胞的损伤程度。本实验结果表明Na-DMPS可使脑缺血再灌注后海马区SOD活力显著升高，MDA含量显著降低。提示Na-DMPS作为一种还原剂或氧自由基消除剂，通过抗氧自由基、抗脂质过氧化反应等途径而保护脑缺血再灌注损伤。
, 百拇医药
基金项目：浙江省教委科研基金项目(SJ970018)
作者简介：陈醒言(1956-),男,浙江温州市人,温州医学院讲师,主要从事药理学教学和科研工作。
参考文献
[1] Kilgor KS, Homrister JW, Satoh PS, et al. Sulfhydryl compounds,captopril,and MPG inhibit complement-mediated myocardial injury[J].Am J physiol,1994,266(1 pt 2):H28-H35.
[2] Ueland PM, Mansoor MA, Guttormsen AB, et al. Reduced,oxidized and protein-bound forms of homocysteine and other aminothiols in plasma comprise the redox thiol status——a possible element of the extracellular antioxidant defense system [J]. J Nutr,1996,126(4 suppl):1281s-1284s.
, 百拇医药
[3] 华平,杨素绢. 巯基氧化在心肌缺血再灌注损伤中的作用[J].国外医学药学分册，1995,22(2):75-79.
[4] Pulsinelli WA, Brierley JB. A new model of bilateral himispheric ischemia in the unanesthetized rat[J].Storck，1979,10(3): 267-272.
[5] Himori N, Watanabe H, Akaike N, et al.Cerebral isehemia model with conscious mice [J]. J Pharmacol Methods, 1990, 23 : 311-327.
[6] Yoshida S, Inoh S, Asano T, et al. Effect of transient ischemia on free fatty acids and phospholipids in the gerbil brain [J].J Neurosurg，1980,53(3):323-331.
[7] 段亚清，常忠贤，王晓峰，等.大鼠脑震荡海马区LPO、SOD含量的变化 [J].白求恩医科大学学报，1995,21(3):269-270.
收稿日期：2000-02-21
修回日期：2000-03-17, http://www.100md.com