目的：：神经网络的破坏是创伤性脑损伤( TBI, traumatic brain injury)后造成神经病理损伤的一个主要因素,为了弥补神经功能损伤,神经网络重建其拓扑结构,新的细胞间连接形成,将受损脑区的功能重新分配到完整脑区。有报道表明,辛伐他汀可以改善创伤性脑损伤后的神经突出芽,介导该现象的可能通路是磷脂酰肌醇3-激酶/Akt/雷帕霉素靶蛋白(PI-3K/Akt/mTOR)通路以及糖原合成酶激酶-3β/腺瘤性结肠息肉病( GSK-3β/APC)通路,上述通路激活后都可以加速自噬。我们设计实验的目的在于在脑损伤后,通过药物加强自噬的表达,是否可以改善神经网络的重建,是否可以改善神经功能的恢复。实验选取大鼠作为实验动物,通过外力打击,造成弥漫性脑损伤模型,通过给予自噬的激动剂辛伐他汀和抑制剂氯喹,调节损伤后神经细胞内的自噬水平,对于损伤后神经系统的修复,通过突触相关蛋白的表达和行为学参数进行评估。结果：在脑损伤后,给予辛伐他汀治疗可以改良大鼠神经功能的恢复,突触相关蛋白突触后致密蛋白95( PSD-95,postsynaptic density-95 protein)和突触素(synaptophysin)有较高的表达,在整个实验进程中,自噬都有较高的表达。给予氯喹,会使大鼠神经功能的回复变差。结论：辛伐他汀有可能是通过激活自噬相关的通路来加强脑损伤后大鼠神经网络的可塑性,进而改善神经功能的恢复。
全脑缺血使脑处于低灌注、低代谢状态,长期全脑缺血可导致认知功能减退,是血管性痴呆的常见病因.海马神经细胞对缺血高度敏感,常出现进行性的认知功能障碍,表现为学习和记忆力下降.丁基苯酞是我国自主研发的一类新药物,具有改善脑微循环、保护线粒体双重功效[1-2].本实验采用四血管结扎的大鼠全脑缺血模型,观察丁基苯酞是否对缺血性脑损伤模型大鼠认知功能有修复作用及其可能的机制,旨在为丁基苯酞防治脑血管病,提供科学的实验依据.
在急性感染性脑损伤的病理过程中,伴有显著的脑血流供应障碍和微血管损伤.血管活性肽或称神经肽(neuropeptide)是一组具有强烈调节血管活性和水钠代谢作用的高活性多肽因子.本研究通过制作家兔内毒素性脑损伤模型,探讨C-型利钠肽(C-type natriuretic peptide, CNP)和神经降压素(neurotensin, NT)变化与脑水肿的关系.
一、材料与方法健康SD大鼠共52只.随机分为(1)假手术组,仅去除骨瓣开骨窗而不打击;(2)创伤性脑损伤(traumatic braininjury,TBI)组;(3)生理盐水组;(4)氨基胍(aminoguanide,AG)组.生理盐水组、AG组于伤后6h分别腹腔注射生理盐水、AG(100mg/kg),每隔24h注射,连续注射3次;(5)空白对照组.TBI采用改进的Feeney法大鼠脑损伤模型,致伤力度为550g/cm.预设伤后24h、72h、168h 3个时相点,在各预设时点灌注取脑作相应检测:尼氏染色病理学观察;诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)免疫组化检测;凋亡细胞原位缺口末端标记法(TdT mediateddUDP nick endlabeling,TUNEL)观察细胞凋亡情况.
为探讨交感神经兴奋在颅脑损伤后继发性脑损害中的作用,本实验采用家兔自由落体脑损伤模型,通过伤前对动物颈交感神经进行不同干预,观察伤后脑循环和血脑屏障变化.
多巴胺和去甲肾上腺素均有明显的升压作用,但在严重脑损伤的情况下这种作用是否依然存在?据2001年11月出版的《J Neurosurg》杂志报道,法国的研究人员发现,严重颅脑创伤后,血-脑脊液屏障破坏及脑小动脉反应性改变,使脑对儿茶酚胺类药物的敏感性降低.他们采用坠落伤复合15分钟缺氧性低血压脑损伤模型,比较了多巴胺和去甲肾上腺素的升压作用.研究人员为使脑灌注压维持在9.33 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)以上,将Sprague-Dawley大鼠分别输入多巴胺和去甲肾上腺素;另设对照组(无脑损伤)和损伤组(脑损伤但不注入儿茶酚胺).持续测量并记录平均动脉压、颅内压和脑血流量.结果显示,脑损伤和缺氧性低血压能引起脑灌注压和局部脑血流量降低(可能通过颅内压升高和平均动脉压降低来实现).给予多巴胺和去甲肾上腺素不能使脑灌注压和平均动脉压升高,但颅内压比损伤组显著升高.局部脑血流量在损伤组、多巴胺组、去甲肾上腺素组降低的程度相似.此项研究结果表明,多巴胺和去甲肾上腺素在严重脑损伤模型中没有明显的升高血压和恢复脑灌注压的作用.石德光编译自《J Neurosurg》,2001,95(5):859-870 胡森审校
中脑损伤可导致大脑功能的抑制,但其机制不详,可能与大脑多种神经递质改变及神经细胞代谢障碍有关[1].我们通过中脑损伤模型测定大鼠大脑皮质血流量(rCBF)及神经肽Y(NPY)含量的变化,探讨中脑损伤致大脑功能抑制的机制.
近年来,分子生物学研究发现,大脑皮质作为脑损伤后易损区,伤后出现神经细胞延迟性死亡,从而出现长期运动功能障碍.目前,国内外有关这一领域的研究大多局限于缺血性脑损伤,而有关脑创伤后这一领域的确切机制尚无全面的报道.因此,本研究利用Marmarou重型闭合性颅脑损伤模型[1],采用免疫组织化学、原位细胞凋亡检测及NSS评分对大鼠脑创伤后神经细胞凋亡以及运动功能障碍的相关机制进行探讨,同时应用美洛宁进行治疗,以期为临床治疗颅脑创伤患者提供新的理论基础和治疗途径.
目的 在造成大鼠脑损伤的基础上探讨制作有固定偏瘫症状大鼠模型的方法,为干细胞脑移植实验提供脑损伤后神经功能障碍的动物模型.方法 使用清洁级重200～250g 的成年Wistar 大鼠,每组5 只,对其脑运动区本别采取针刺毁损、骚刮毁损和挖除毁损的方法,逐渐加重大鼠脑运动区皮层损伤程度,观察大鼠脑损伤后运动障碍的表现与程度.结果 针刺毁损和骚刮毁损大鼠脑运动区的大鼠麻醉返浅后,脑损伤的对侧肢体有轻度运动障碍,麻醉完全清醒24小时后,运动障碍症状完全消失;挖除法毁损脑运动区大鼠麻醉返浅后,可有一过性脑损伤的对侧肢体偏瘫,但48小时之后4 只毁损皮层对侧肢体肌力明显恢复,"绕圈"行为消失,另外1 只的运动障碍在5 天后消失;术后15 天处死大鼠,大鼠脑运动区部分缺损清晰可见.结论 大鼠脑损伤模型容易得到,但要制作有固定偏瘫症状的大鼠模型十分困难,这样的结果可能与大鼠对侧皮层的代偿能力、较强的小脑平衡能力及视觉代偿行为能力有关,因此要得到理想的脑损伤后有固定偏瘫症状的大鼠模型还需要进行进一步探讨.
目的建立方便可靠的一氧化碳(CO)单次腹腔注射致小鼠急性中毒脑损伤模型.方法小鼠单次腹腔注射C O 170 ml/kg,以小鼠血碳氧血红蛋白(HbCO)浓度、被动回避性记忆能力(SDL)、脑细胞膜和线粒体膜Ca2+-Mg2+ATPase活性、脑组织MAO-B活性的改变和急性CO中毒小鼠海马神经元的病理性改变为指标,判断CO腹腔注射致小鼠急性中毒脑损伤模型是否成功.结果染毒后血中HbCO浓度迅速升高,于染毒后1 h 达到最高峰[(59.4±13.2)%],染毒3 h 后趋于正常对照水平;CO染毒存活小鼠的记忆能力于急性染毒后第1天明显降低;MAO-B活性明显升高,Ca2+-Mg2+ATPase活性明显下降;中毒后第6天病理学检查显示,海马神经元出现明显的神经元变性坏死.结论用CO 170 ml/kg单次腹腔注射建立小鼠急性CO中毒脑损伤模型的方法是成功且可靠的.
神经干细胞从蛛网膜下腔移植疗法近年来已成为治疗多种疾病的新策略[1-3],本研究采用Feeney自由落体脑创伤模型制成大鼠脑损伤模型,将分离、培养、提纯的神经干细胞经枕大池移植到蛛网膜下腔部位,观察移植后神经干细胞的体内存活、迁移和分化情况.
机体内环境稳态的维持有赖于神经-内分泌-免疫调节网络.应激的基础是体内出现的一系列神经内分泌反应.国内外许多学者对应激所致机体生理功能改变进行了研究[1].而颅脑损伤后大鼠垂体远侧部促甲状腺激素(TSH)细胞的变化尚未见报导.本研究利用落体法制作大鼠颅脑损伤模型,观察颅脑损伤大鼠垂体远侧部TSH细胞的变化.
围产期窒息可导致器官缺氧缺血性损伤及代谢紊乱。在我国缺氧缺血性脑病尤受关注，有些 学者认为缺氧缺血性脑病患儿存在乳酸性酸中毒时，将血糖维持在正常低限较为恰当。 葡 萄 糖是脑的能量主要来源。但在成年动物实验中观察到，于制作缺氧缺血脑损伤模型前，给葡萄糖产生高 血糖会加重脑损害，并认为是与脑组织乳酸增高有关；而在新生鼠进行相同实验给予葡萄糖 ，这一组鼠的脑损害却较对照组轻，可能是因新生鼠脑对葡萄糖的摄取及代谢低于成年动物 。在正常血氧条件下葡萄糖进入新生鼠的速率仅为成年鼠的1/5，推测即使缺氧伴高血糖时 ，脑内葡萄糖增加不多；而未成熟脑对葡萄糖的利用低于成熟脑，故在缺氧时脑组织乳酸积 聚程度轻。Vannucci研究新生鼠缺氧缺血损伤3小时后脑组织线粒体的氧化还原状态，发现 氧化强于还原，同时测脑组织葡萄糖、丙酮酸、α-酮戌二酸，表明是由于底物(葡萄糖) 不足而使线粒体NAD+/NADH之间比例上移，这种现象亦见于成年脑严重低血糖时。故认为 对新生动物补充葡萄糖可改善缺氧缺血所致神经病理改变的结局(Biol Neonate,1992,62∶ 215)。鉴于此，不少新生儿专业医师主张治疗新生儿缺氧缺血性脑病时维持血糖水平在正常 高限(5mmol/L)。最近提出的“新生儿缺氧缺血性脑病治疗方案(试行稿)”亦持同样意见( 中国实用儿科杂志，2000，15∶381)。
颅脑损伤后高血糖现象愈来愈受到人们的重视,伤情愈重血糖升高愈明显,二者呈正相关.据报道,颅脑损伤所致的死亡病例中约一半死于伤后生理和代谢异常.L-盐酸赖氨酸(LMH)是机体必需的氨基酸,能促进机体发育,增强免疫功能,并有提高神经组织功能.目前,关于颅脑损伤后内分泌系统的变化,只是从生理角度加以研究,尚缺乏具够的形态学依据.为此,本研究通过建立大鼠颅脑损伤模型,采用免疫组化和组化方法,从病理学角度,观察大鼠脑损伤修复过程中垂体ACTH细胞、TSH细胞、肾上腺皮质脂类、SDH和3β-HSD以及胰岛A、B、D细胞的变化,同时检测大鼠血糖含量变化及LMH对颅脑损伤大鼠的影响,为临床颅脑损伤的治疗提供实验依据.
促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)最初是从肾脏中分离出来能刺激前体红细胞增生、分化的一种细胞因子.血液中的EPO主要来自肾脏, 与其受体(EPO-R)结合后共同介导缺氧的生理反应.80年代后期,重组人促红细胞生成素(rhEPO)治疗肾性贫血取得成功,现已经成为治疗肾性贫血的常规药物.新近研究发现,EPO和EPO-R在正常脑组织中均有低水平表达,在脑缺氧后表达增加[1,2],并且给予外源性 EPO对多种脑损伤模型有脑保护作用[3],因此,EPO对非造血系统的作用尤其是脑保护作用倍受关注.
临床发现骨折并脑损伤患者,相对单纯骨折患者,其骨痂量多、骨折愈合快,甚至异位骨化,而骨折不愈合、延迟愈合及骨质疏松仍然是临床工作者所面临的难题[1,2].重复性好、稳定性高与临床相似的骨折脑损伤模型是脑损伤对骨折愈合加速及相关研究的基础.
脑损伤引起的神经元死亡在急性期以坏死为主,而继发死亡或迟发性死亡则以凋亡为主.我们采用脑冷冻伤这一经典的脑损伤模型,观察异丙酚对大鼠脑冷冻伤后细胞凋亡的影响,为异丙酚的临床应用提供依据.
目的 建立一种稳定的胰腺炎并脑损伤模型,以进一步探讨胰腺炎脑损伤的机制.方法 24只成年雄性SD大鼠,随机分为假手术(sham operation, SO)组,重症急性胰腺炎(SAP)组和胰蛋白酶制模组(trypsin),每组8只大鼠.各组大鼠均于制模后12h采集脑组织和胰腺组织标本.比较各组大鼠的死亡率;采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)测定血清细胞间紧密连接蛋白(Zo-1)含量;透射电镜观察脑组织超微结构变化;HE染色观察脑组织病理学变化.结果 SAP组大鼠死亡率较trypsin组明显升高,SO组无大鼠死亡;SAP组Zo-1水平均明显高于SO组(P<0.05),trypsin组Zo-1水平与SAP组呈现一致性变化(P>0.05).SAP组和trypsin组均出现明显神经元细胞肿胀、毛细血管淤血、血管通透性增加、血栓形成、线粒体肿胀和细胞凋亡等超微结构的变化.结论 胰蛋白酶可能为SAP脑损伤的元凶;用胰蛋白酶制备SAP模型大鼠死亡率低,为进一步研究脑损伤的机制和进行相关治疗研究提供了稳定的动物模型.
一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种重要的神经递质,具有调节脑血管张力、抑制血小板聚集等保护作用,同时过量的NO具有神经毒性作用.现在发现有3种酶可以催化NO的生成,即神经型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase,nNOS)、内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS).笔者通过大鼠弥漫性脑损伤模型,研究NO在弥漫性脑损伤中时程变化及3种NOS的作用.
地塞米松(Dex)是60年代发展起来用于治疗外伤性脑水肿的药物,90年代初,由于大剂量地塞米松概念的提出,在控制外伤性脑水肿发展方面似有较明显的效果[1,2].促甲状腺激素释放激素(TRH)是中枢神经系统内一种内源性激活因子,垂体促甲状腺激素的释放因子.它不仅能有效地促进垂体前叶促甲状腺激素(TSH)和泌乳素(PRL)的释放,而且还能拮抗内源性阿片肽在中枢神经系统损伤中的病理生理作用[3,4].上述两药虽有治疗外伤性脑损伤的作用,但效果报道不一.笔者通过豚鼠脑损伤模型比较两药的确切疗效以利于临床的实际应用.
