脑缺血再灌注损伤自由基的改变及其与脑组织损伤的关系论文

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1、脑缺血再灌注损伤自由基的改变及其与脑组织损伤的关系论文陈勇，白小红，陈章，关静【摘要】目的探讨脑缺血/再灌注损伤自由基的改变及其与组织损伤间的关系。方法采用大鼠缺血－再灌注动物模型，观察缺血－再灌注损伤过程中自由基指标、NO的改变，脑组织损伤及脑微循环障碍的情况，以及中药羌活石菖蒲的保护作用。结果脑缺血/再灌注损伤过程中脂质过氧化增强，LPO明显升高.freelin）。松开动脉瘤夹，为再灌流期（60min）。对照组动物作相同手术，但不阻断血管。各组动物按时处死，进行相应检测。1.3给药方法治疗组于动脉阻断前30min从

2、尾静脉注射羌菖注射液，给药剂量为10g/Kg.其余组注射等量生理盐水。1.4脑组织过氧化脂质（LPO）测定组织匀浆均在生理盐水中，用组织匀浆器制备。脑组织超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化脂质（LPO）测定，均采用北京邦定泰克生物技术公司试剂盒。SOD为黄嘌呤氧化酶反应抑制法，测定1%脑组织匀浆；LPO为硫代巴比妥酸法，测定10%脑组织匀浆。1.5脑组织一氧化氮测定采用北京邦定泰克生物技术公司试剂盒。硝酸还原酶法；测定10%脑组织匀浆。1.6脑组织及微循环超微结构观察动物处死后，将取下的脑组织迅速放于3％的戊二醛固定液内

3、,.freelin再灌流60min组，过氧化脂质（LPO）含量较对照组明显升高，而SOD含量较对照组明显降低，两组间有显著差异（P＜0.05）。治疗组过氧化脂质（LPO）含量明显下降而接近对照组，SOD含量明显回升，亦接近对照组，与缺血组之间亦有显著性差异（P＜0.05）,见表1。表1各组大鼠脑组织SOD、LPO测定结果（略）*P0.05;**P0.012.2脑组织一氧化氮测定结果脑缺血30min再灌流60min组，NO含量较对照组明显下降，两组间有显著差异（P＜0.01），治疗组NO含量明显回升（P＜0.01），但与

4、对照组仍有显著差异(P＜0.05),结果见表2。表2脑组织NO测定结果（略）*P0.012.3脑组织超微结构改变对照组神经元形态结构正常，核膜清楚核染色质分布均匀，胞浆内细胞器较丰富，线粒体和粗面内质网肿胀等形态结构完整，突触小泡分布均匀。脑缺血30min再灌流60min组神经元显示程度不同的肿胀和退行性变，染色质分布不均，异染色质凝聚且边集，线粒体和粗面内质网肿胀，线粒体腔扩张，突触小泡聚集。治疗组上述改变明显减轻。2.4脑微循环超微结构改变脑缺血30min再灌流60min组脑毛细血管形态不规则，管腔畸形。毛细血管内

5、皮细胞变性，胞浆内空泡。内皮细胞胞核固缩，染色质边集，核膜凹陷。胞浆内细胞器减少，线粒体、粗面内质网（RER）变性。毛细血管基底膜（BM）欠清晰，毛细血管管腔中红细胞（RBC）变形、聚集。3讨论业已证明，缺血、缺氧引发的组织和器官损伤，可以发生在缺血时，但更主要是发生在再灌注时。对脑缺血/再灌注损伤的研究日渐深入，认为其损伤机制主要为氧自由基介导的脂质过氧化反应。当脑组织缺血缺氧时，产生的无氧代谢产物聚集，恢复血液灌流后，氧分子进入脑组织，发生超氧化物阴离子自由基反应，自由基产生量过多和抗氧化系统受损，导致脂质过氧化反

6、应，造成细胞膜、线粒体、溶酶体等生物膜损伤，最终导致细胞肿胀变性、坏死。构成再灌注损伤。损伤机理过程中包含了如下几个环节：（１）缺血再灌注后引起血循环中氧自由基升高，中性粒细胞激活、释放细胞因子，由此导致血脑屏障开放和脑内自由基连锁反应。（２）细胞因子等诱导iNOS表达。（３）自由基通过引发兴奋性神经递质过量释放等机制导致神经元钙超载，激活NOS。（４）过量生成的NO与O-２结合生成毒性更强的ONOO-,导致神经蛋白质、核酸及脂质破坏。（５）线粒体不仅作为能量转换器而且涉及到凋亡的调控,线粒体的某些成分直接参与了凋亡的

7、调控。脑组织氧和ATP的储备很少，因而对缺氧耐受性差。脑细胞线粒体能量代谢障碍可能在在脑缺血/再灌注损伤中也起了重要作用。也是引起缺血/再灌注损伤后脑细胞凋亡的重要原因。本组实验发现，缺血/再灌注后实验组的过氧化脂质明显升高，SOD明显降低，且与对照组之间有显著差异。这表明脑组织缺血缺氧时无氧代谢产生的大量代谢产物，在再灌注恢复血运后，在氧分子的氧化作用下发生超氧化反应，消耗了大量的SOD，故而血中和脑组织内SOD明显降低，过氧化脂质增高。当脑缺血／再灌注发生后，细胞内ATP依次分解为AMP→腺苷→肌苷→次黄嘌呤。由于

8、缺血及能量消耗，次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶作用下转化为黄嘌呤，进而变为尿酸并产生超氧离子自由基。自由基产生一系列连锁反应使细胞结构破坏。故本组实验中，用电镜观察脑组织的超微结构，发现缺血组神经元显示程度不同的肿胀和退行性变，线粒体和粗面内质网肿胀，线粒体腔扩张，突触小泡聚集等细胞和膜结构受损的表现。显示了缺血再灌注中自由基对脑组织细胞