硫化氫對(duì)大鼠局灶性腦缺血腦線粒體損傷的影響

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1、河北醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文硫化氫對(duì)大鼠局灶性腦缺血腦線粒體損傷的影響姓名：駱海坤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：藥理學(xué)指導(dǎo)教師：張建新201203中文摘要硫化氫對(duì)大鼠局灶性腦缺血腦線粒體損傷的影響摘要腦缺血疾病是目前嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的主要疾病之一，具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高的特點(diǎn)。腦缺血后引起一系列病理生理方面的改變，而影響腦缺血損傷的機(jī)制較復(fù)雜，包括興奮性損害、Ca2+超載、自由基及脂質(zhì)過(guò)氧化、線粒體功能障礙、NO、細(xì)胞凋亡，細(xì)胞因子等，這些因素之間可能還存在相互作用。因此探索腦缺血的病理生理過(guò)程，研究抗腦缺血損傷的藥物越來(lái)越受到重視。

2、隨著研究深入，發(fā)現(xiàn)硫化氫(hydrogensulfide，H2S)廣泛參與機(jī)體多種生理病理過(guò)程，被認(rèn)為是繼一氧化氮(nitricoxide，NO)和一氧化碳(carbonmonoxide，co)之后的第三種氣體信號(hào)分子，尤其是內(nèi)源性H2S作為一種新型神經(jīng)活性物質(zhì)，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有著重要的調(diào)節(jié)作用。內(nèi)源性H2S在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的產(chǎn)生主要有3條途徑，即胱硫醚．p．合酶(cystathionine．13．synthase，CBS)和胱硫醚千裂解酶(cystathio．nine-1,．1yase，CSE)途徑，主要以半胱氨酸為底物通過(guò)轉(zhuǎn)硫作

3、用生成H2S，近年發(fā)現(xiàn)第三種途徑，即3一巰基丙酮酸硫轉(zhuǎn)移酶(3．merca-ptopyruvatsulfurtransferase，3MST)途徑，3MST與半胱氨酸轉(zhuǎn)氨酶(cysteineaminotransferase，CAT)共同作用，以L．半胱氨酸和a．酮戊二酸為底物，生成H2S。研究發(fā)現(xiàn)H2S參與腦缺血性損傷的發(fā)生，且在腦缺血性損傷時(shí)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程；有學(xué)者發(fā)現(xiàn)H2S可通過(guò)對(duì)抗線粒體氧化應(yīng)激作用，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞避免氧化損傷，因此我們建立大鼠局灶性大腦中動(dòng)脈栓塞(middlecerebralarteryocclusion，MCA

4、O)模型，觀察大鼠在局灶性腦缺血過(guò)程中不同時(shí)間內(nèi)源性H2S含量與3MST活性的變化，在此基礎(chǔ)上給予大鼠H2S的供體一硫氫化鈉(sodiumhydrosulfide，NariS)，觀察其對(duì)缺血后腦組織線粒體損傷的影響。第一部分局灶性腦缺血大鼠腦組織硫化氫與3一巰基丙酮酸硫轉(zhuǎn)移酶的變化目的：觀察大鼠局灶性腦缺血過(guò)程中不同時(shí)間內(nèi)源性H2S含量與3MST的變化。方法：健康成年雄性SD大鼠共192只(96x2)，體重250．3009，隨機(jī)中文摘要分為：①假手術(shù)組×2：僅做頸部手術(shù)，不插入線栓。②缺血lh組×2；③缺血3h組×2；④缺血6h組×2

5、；⑤缺血9h組x2；⑥缺血12h組x2；⑦缺血24h組×2。假手術(shù)組共48只(不同時(shí)間點(diǎn)各8只)，其余各組各8只。其中96只觀察計(jì)算梗死體積，另96只測(cè)定其他指標(biāo)。采用Zea-Longa等線栓法建立局灶性腦缺血模型，大鼠10％水合氯醛麻醉，消毒皮膚，取頸正中切口，分離組織，游離左側(cè)頸總動(dòng)脈(commoncarotidartery,CCA)、頸外動(dòng)脈(externalcarotidartery，ECA)、頸內(nèi)動(dòng)脈(internalcarotidartery,1ca)，電凝頸外動(dòng)脈的分支及頸外動(dòng)脈與頸內(nèi)動(dòng)脈的交通支，結(jié)扎頸外動(dòng)脈遠(yuǎn)心端，電

6、灼斷，在結(jié)扎部位近心端剪一小口入栓塞線，栓線進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈，直至大腦中動(dòng)脈的起始處，長(zhǎng)度約18．5mm左右。假手術(shù)組只做頸部手術(shù)，游離血管，但不插入線栓。參照Longa評(píng)分法，對(duì)大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能缺損程度的評(píng)分，以判定模型是否成功。分別于術(shù)后1h、3h、6h、9h、12h和24h后斷頭取腦，腦組織切片染色，觀察并計(jì)算腦梗死體積。檢測(cè)腦組織中H2S水平，參照Qu、Kimura等的研究方法并改良測(cè)3一巰基丙酮酸硫轉(zhuǎn)移酶的活性。結(jié)果：1假手術(shù)組神經(jīng)功能正常。與相應(yīng)的假手術(shù)組比較，缺血lh組無(wú)明顯神經(jīng)功能缺損癥狀，從缺血3h至U24h，出現(xiàn)不同程

7、度的神經(jīng)功能缺損癥狀。2假手術(shù)組大鼠腦組織無(wú)梗死。與相應(yīng)的假手術(shù)組比較，缺血1h時(shí)大鼠腦組織無(wú)明顯梗死，缺血3h時(shí)出現(xiàn)梗死灶，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，缺血6h、9h、12h和24h時(shí)梗死灶逐漸增大愀0．01)。3假手術(shù)組大鼠在lh'--24h之間腦組織中H2S含量和3MST活性無(wú)明顯變化。與相應(yīng)的假手術(shù)組比較，缺血1h時(shí)H2S含量和3MST活性無(wú)明顯變化，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，缺血3h、6h、9h、12h和24h各組大鼠腦組織中H2S含量和3MST活性均明顯降低(P

8、，H2S含量和3MST活性在缺血不同時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化及腦組織梗死體積的改變，結(jié)果表明在缺血3h后j隨缺血時(shí)間延長(zhǎng)，H2S含量和3MST活性明顯降低，腦組織梗死體積逐漸增大，提示H2S與3MST參與了局灶性腦缺血的發(fā)生發(fā)展。