甲泼尼龙和地塞米松治疗大鼠液压冲击脑损伤的对比研究.pdf

52 成 医 学 院 i学 报 2 o 1 l Ma r J o u r n a o f C h e n g d uM e d i c a C o l l e g e 6 1 l i ⋯ d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 4 2 2 5 7 ． 2 0 1 1 ． 0 1 ． 0 1 3 甲泼尼龙和地塞米松治疗大 鼠液压 冲击脑损伤 的对 比研究 论著 张兴光 ， 季泰 令 ， 王 目纲 1 ． 潍坊 医学院附属医院神经外科 ， 山东潍坊2 6 1 0 3 1 ； 2 ． 河北 医科大学第二医院神经外科 ， 河北石家庄0 5 0 0 0 0 【 摘要】 目的研究甲泼尼龙琥珀酸钠和地塞米松在成年大鼠液压冲击脑损伤中的疗效比较。方法将 2 9 只 S D大 鼠随机分为两组 ， A创伤组 n 一9 和 B治疗组 n 一2 0 ， B组又分为 B 1 甲泼 尼龙琥珀酸钠组 n I O 和 B 2 地塞米松组 n 一1 0 。利用液压冲击脑损伤装 置建立液压 冲击脑 损伤模 型 ， A 组损伤后 不给予 特殊处理 。B组 于 损伤 1 h 、 1 2 h 及 2 4 h 分别腹腔注射甲泼尼龙琥珀酸钠和地塞米松。伤后 7 2 h干湿重法测定脑组织水含量， 机械 法制备单细胞悬液并用流式细胞术检测 C D1 1 b平均荧 光强度 。结果B组脑组织 含水量 降低 ， 而且 B 2高于 B 1 组 P O ． 0 5 ， 各组 C D 1 1 b表达高低 与脑 组织水 含量趋势一 致 。结论 与地塞 米松 比较 ， 甲泼尼龙琥 珀酸钠更 能 有效降低脑水 肿和小胶 质细胞／ 巨噬细胞的过度激活 。 【 关键词】 地塞米松 ； 甲泼尼龙； 脑损伤 【 中图分类号1 R 6 5 1 ． 1 5 【 文献标志码】 A 【 文章编号1 1 6 7 4 2 2 5 7 2 0 1 1 0 1 0 0 5 2 0 3 C o mp a r i s o n o f me t h y l p r e d n i s o l o n e a n d d e x a me t h a s o n e i n t r e a t me n t o f flu i d p e r c u s s i o n b r a i n i u r y i n r a t s ZHANG Xi n g gu a n g 。 J T a i l i n g ， WANG Mu g a n g。 1 ． De p a r t me n t o f Ne u r o s u r g e r y， Af f i l i a t e d Ho s p i t a l o f We i n g Me d i c a l C o l l e g e ， We i 。 n g， S h a n d o n g 2 6 1 0 3 1 ， C h i n a； 2 ． D e p a r t me n t o f Ne u r o s u r g e r y ， T h e S e c o n d Ho s p i t a l o f He b e i Me d i c a l U n i v e r s i t y， S h i j i a z h u a n g， He b e i 0 5 0 0 0 0 ， C h i n a [ A b s t r a c t ] O b j e c t i v e To c o mp a r e t h e e f f e c t o f me t h y l p r e d n i s o 1 o n e s o d i u m s u c c i n a t e MP S S a n d d e x a me t h a s o n e i n t r e a t i n g f l u i d p e r c u s s i o n b r a i n i n j u r y i n a d u l t r a t s ． Me t h o d s t w e n t y - n i n e a d u l t s p r a g u e - d a w l e y r a t s we r e r a n d o mt y d i v i d e d i n t o g r o u p A t r a u ma 。 n 一9 a n d g r o u p B n 一2 0 ， wh i c h wa s s u b d i v i d e d i n t o B 1 n 一 1 O a n d B 2 n 一 1 O J wh i c h MP S S o r d e x a me t h a s o n e w a s g i v e n 1 ， 1 2 a n d 2 4 h r a f t e r f l u i d p e r c u s s i o n b r a i n i n j u r y ． Th e c e r e b r a l i n j u r y o f a l l r a t s wa s e s t a b l i s h e d b y t h e f l u i d p e r c u s s i o n me t h o d ． B r a i n wa t e r c o n t e n t 7 2 h r a f t e r b r a i n i n j u r y w a s d e t e r mi n e d b y t h e we t a n d d r y we i g h i n g me t h o d ． S i n g l e c e l l s u s p e n s i o n wa s p r e p a r e d wi t h me c h a n i c a l me t h o d ． Th e f l o r e s c e n t i n t e n s i t i e s f o r C D1 l b we r e a n a l y z e d b y f l o w c y t o me t r y ． Re s u l ts As f a r a s b r a i n wa t e r c o n t e n t a n d t h e f l o r e s c e n t i n t e n s i t i e s o f C D 1 l b 。 g r o u p A w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n g r o u p s B P ％0 ． 0 5 ， a n d g r o u p B 2 w a s h i g h e r t h a n g r o u p B 1 f P d0 ． 0 5 ． C o n c l u s i o n MP S S i s mo r e e f f e c t i v e t h a n d e x a me t h a s o n e i n s u p p r e s s i n g c e r e b r a l e d e ma a n d o v e r - a c t i v a t i o n o f mi c r o g l i a ／ ma c r o p h a g e s ． [ K e y w o r d s ] d e x a me t h a s o n e ； me t h y 1 p r e d n i s o l o n e ； b r a i n i Nu r y 许多证据表明脑损伤伴随着以巨噬细胞浸润和 小胶质细胞 mi c r o g l i a ， MG 激活为 明显特征 的炎 症反应[ 1 ] 。糖皮质激素可以通过抑制 MG／ 巨噬细 胞 的激 活来减 弱炎症反应l 3 ] 。甲泼尼龙琥珀酸钠 me t h y l p r e d n i s o l o n e s o d i u m s u c c i n a t e ， MP S S 和地 塞米松 d e x a me t h a s o n e ， DX M 是常见 的糖皮质激 通讯作者季泰令 ， E - ma i l j t l 1 8 5 y a h o o ． c o r n ． c n 素。我们通过液压 冲击 伤复制大 鼠创伤性脑损 伤 t r a u ma t i c b r a i n i n j u r y， T B I 模型， 对 比研究 了大 剂量 MP S S和 D X M 对 大 鼠损 伤后 脑 水 肿及 对 MG／ 巨噬细胞激活的影响。 l 材料与方法 1 ． 1 材料 1 ． 1 ． 1 实验动物健康成年清洁级雄性 S D大 鼠 张兴光 ， 等． 甲泼 尼龙 和地 塞米 松治疗 大鼠液压冲击脑损伤的对 比研究 53 由河北医科大 学动物 实验 中心提供 2 9只 ， 体重 2 5 0 3 0 0g。 1 ． 1 _ 2 主要试剂仪器MP S S P f i z e r Ma n u f a c t u r i n g B e l g i u m NV公司 ， D XM 河北华威制药有限公 司 ， P E - ANT 1 一 RAT C DI l b B i o L e g e n d公 司 ， 电 子分析 天 平 日本 AND HR - 1 2 0 ， 精 确 度 为 0 ．1 mg ， 恒温 干燥箱 北京 市朝 阳区来广 营医疗器 械 厂 ， 手术器械 ， 离心机 北京 白洋医用离心机有限责 任 公 司 ， 流 式 细 胞 仪 C OUL T E R E P I C S X L， B e c k ma n C o u l t e r 公 司 。 1 ． 2方法 1 ． 2 ． 1 动物分组及模型建立S D大 鼠随机分为两 组 ， A组创伤组 9只 ， B组治疗组 2 0只， B组又随机 分为两亚组 B MP S S治疗组和 B z D XM 治疗组 ， 每 组 1 O只。1 O 水合氯醛 用量为 0 ． 3 ml ／ 1 0 0 g 腹 腔注射麻醉后 ， 正 中矢状位 切开头皮 ， 剥离 颅骨外 膜 ， 在距离矢状缝 、 冠状缝各 5 mm处用牙科钻钻直 径 5 mm的骨窗 ， 保持硬脑膜完整 ， 用改 良液压 冲击 装置对脑组织进行生理盐水冲击 ， 压力为 0 ． 2 Mp a 。 1 ． 2 ． 2 给药方法模型建立后 ， B 1、 B 2组于损伤 1 h 、 1 2 h及 2 4 h分别腹腔注射 MP S S 3 0 mg ／ k g和 DX M 1 mg ／ k g ， A组不给予特殊处理 。 1 ． 2 ． 3 标本采集损伤 7 2小时后 开颅取脑 ， 截取 损伤处对应脑组织 ， 分为两部分 ， 一部分用于脑组织 含水量的检测 ， 一部分用于制备单细胞悬液 ， 流式细 胞术检测细胞表面抗原。 1 ． 2 ． 4 脑组 织含 水 量 的 测 定 取 脑 组 织块 后 滤 纸 吸干， 电子分析天平称湿重 后 ， 于 7 O ℃恒温干燥箱 中 3 6 h ， 烘干后称重 而获得干重 。根据 E l l i t 公式计 算脑水 含量 脑水 含 量 一 湿 重一 干 重 ／ 湿重 1 00 。 1 ． 2 ． 5 单细胞悬液制备参考机械法制备 肾组织 单细胞悬液方法E 。取脑组织块 约 1 g于平皿 中， 加入适量磷酸缓 冲液 P B S ， 将平皿置于冰水混合 物中， 眼科剪将组织剪至匀浆状 ， 2 O ml 注射器 吸取 组织匀浆 ， 用 1 0 0目尼龙 网过滤到试管 内， 1 5 0 0 r ／ mi n x 3 mi n ， 离心沉 淀， 再 用 P B S洗 3次， 每次 以 5 0 0 r ／ mi n短时低速离心去除细胞碎片， 经过 3 0 0目 尼龙网过滤去掉细胞 团块 ， 制备成单细胞悬液 。 1 ． 2 ． 6 流式细胞术检测细胞表面抗原将每一个 单细胞悬液标本分装到两个试管 ， 用 1 0 0／ , 1 P B S重 悬 ， 调整细胞浓度为 2 1 0 ／ L 。其 中一管加入 P E C DI l b 1 0 l ， 另一管不加任何抗体作为 阴性对照 ， 4 ℃孵 育 3 O分钟 ， 上机检测 ， 测量 C D1 l b平均荧光 强度 ， 结果以 z 4 - S 表示 。 1 ． 2 ． 7 统计学处理采用 S P S S 1 3 ． 0统计软件包 ， 所得数据用 --4 -_S 表示 ， 各组资料 比较采用单因素方 差分析 ANoVA 统计 ， PO ． 0 5认为差异有统计 学 意 义。 2结果 大鼠脑损伤后 7 2小 时脑水肿及流式 细胞术的 评估情况 见表 1 伤后 7 2小时 B组含水量较 A组显著降低 P 0 ． 0 1 ， B 1 组含水量较 B 2组亦 降低 PO ． 0 1 。B 组 C D1 1 b平 均 荧 光 强 度较 A 组 显 著 降 低 P 0 ． 0 1 ， B 1 组 C D1 1 b平均荧光 强度较 B 2亦降低 P 0 ． 0 1 表 1 脑 损伤 7 2 h C Dl l b的表达 和脑含水 量 T a b ． 1 E x p r e s s i o n o f C Dl l b a n d b r a i n wa t e r c o n t e n t 7 2 h a f t e r b rai n i n j u r y Co mpa r e d wi t h g r o u p A ， P O ． O 1； c o m p a r e d wi t h g r ou p B2， P O ．O 1 ； c o mp a r e d wi t h g r o up A d P O ． 0 1； c o mpa r e d wi t h g r o up B2， P 0 ． 0 1 3 讨论 TB I 后 ， MG激活 和单核细胞积 聚参 与损伤后 的炎症反应E 引。TB I 后 ， MG ／ 巨噬细胞可大量激活、 蓄积 ， 并转变细胞形态 ， 上调一定 的膜蛋 白， 表达不 同的细胞 因子或分子 ， 在创 伤后 的炎症反应和组织 损伤发挥着重要的作用 。 MG／ 巨噬细胞来 自脑内“ 常驻” 小胶质细胞或骨 髓源性单核细胞 ， 由于没有特异性抗体 ， 二者很难 区别 ， C DI I b是单核细胞系的表面标志物 ， 故实验中 C D1 l b 细胞包括两群细胞 ， 即 MG和 巨噬细胞 。 5 4 成都医学院学报 2 0 1 1 年 3月 ， 6 1 据报道 ， 激活的 MG一方面能够清除组织碎片、 分泌 促生长因子， 发挥神经保护作用[ 8 ] 。另一方面 ， 持续 或过度激 活的 MG 能够引起 C NS有害 的效应_ g ] 。 在其活化早期适当抑制它 的活化反应能减轻损 害。 糖皮质激素能下调 MG的反应 ， 通过 MG来发挥抗 炎作用[ 1 。 。 。Vi s c o mi 等l_ 1 1 _ 在大鼠半侧小脑半球切除 术脑损伤模型 中证实， MP S S连续给药组较 生理盐 水对照组 MG激活数量明显降低 。Z h a n g等_ 1 ] 通过 大鼠 TB I 模型 ， 观察到 DX M 降低 MG／ 巨噬细胞活 化相关分子的表达 ， 减弱神经元变性 ， 与本实验结果 相一致 。与创伤组比较 ， MP S S组和 DX M 组 C D1 l b 平均荧光强度 均明显降低 ， 而且 MP S S组 较 DX M 组 C D 1 1 b平均荧光强度低 P0 ． 0 5 ， 说 明 MP S S 比 D X M 在抑 制 MG／ 巨噬 细胞 过度激活 上效果更 佳。创伤组大 鼠脑组织含水量最 高， MP S S组含水 量最低 ； D X M 组含水量高于 MP S S组 P0 ． 0 5 ， 说 明伤后 1 小时给与大剂量 MP S S比 DX M 更能有 效的降低脑水肿 。 糖皮质激素是有效 的抗炎和免疫抑制剂 ， 在炎 性疾病 中发挥着 主要 的作用口 引。关 于糖皮 质激素 抑制 MG／ 巨噬细胞激活机制上， 李茂全等_ l 用糖皮 质激素受体拮抗剂 R U- 4 8 6 可 以阻碍对 MG表面分 子 的表达， 认为可能是通过依赖于糖皮质激素受体 的信号通路发挥作用 ， 但具体机制有待进一步探索。 总之， 本实验结果提示 ， 在 T B I 1 小时后给与大 剂量 MP S S不论在 降低脑水肿还 是抑制 MG／ 巨噬 细胞激活上 ， 均较 D XM 效果好 ， 可 以作为临床用药 的参考 。 参考文献 [ 1 ] Mo r a n L B， Gr a e b e r MR Th e f a c i a l n e r v e a x o t o my mo d e l [ J ] Br a i n Re s Br a i n Re s Re v， 2 00 4 ， 4 4 1 5 4 7 8 ． [ 2 ]H u r l e y S D ， C o l e ma n P D ． F a c i a l n e r v e a x o t o m y in a g e d a n d y o u n g a d u l t r a t s a n a l y s i s o f t h e g l i a l r e s p o n s e [ J ] ． Ne u r o b i o l Ag i n g ， 2 0 03 ， 2 4 51 1 - 8 ． [ 3 ] G a r c i a - S e g u r a L M， Me l c a n g i R C ． S t e r o i d s a n d g l i a l c e l l r u n e t i o n [- J ] ． G l i a ， 2 0 0 6 ， 5 4 4 8 5 9 8 ． [ 4 ] 夏安周 ， 朱学文． 肾组织单 细胞悬液制备方法 的比较研究[ J ] ． 徐州 医学院学报 ， 2 0 0 4 ， 2 4 1 4 9 - 5 1 ． E s ； Z h a n g Z Y， Z h a n g Z ， F a u s e r U L ， e t a 1 ． G l o b a l h y p o m e t h y l a t io n d e f i ne s 3 s u I rp op u l a t i o n o f r e a c t i v e mi c r o g l i a m a c r o ph a g e s i n e x p e r ime n t a l t r a u m a t i c b r a i n i n j u r y [ J ] ． N e u r o s c i L e t t ， 2 0 0 7 ， 4 2 9 1 卜6 ． [ 6 ] Kr e u t z b e r g GW．Mi c r o g l i a a s e n s o r f o r p a t h o l o g i c a l e v e n t s i n t h e CN S [ J ] ． T r e n d s Ne u r o s c i ， 1 9 9 6 ， 1 9 3 1 2 8 ． [ 7 ]L a d e b y R， Wi r e n f e l d t M ， Ga r c i a - Ov e j e r o D， e t a 1 ．Mi c r o g l i a l c e l l p o p u l a t i o n d y n a mi c s i n t h e i n j u r e d a d u l t c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m[ J ] ． B r a i n R e s B r a i n R e s R e v ， 2 0 0 5 ， 4 8 1 9 6 2 0 6 ． [ 8 ] S t r e i t WJ ．Mi c r o g l i a a s n e u r o p r o t e c t iv e ， imm u n o c o m p e t e n t c e l l s o f t h e c NS [ J ] ． Gl i a ， 2 0 0 2 ， 4 0 1 3 3 9 ． [ 9 ] K e m p e r ma n n G， N e u m a n n H ． N e u r o s c i e n c e ． Mi c r o g l i a t h e e n e my wi t h i n [ J ] ． S c i e n c e ， 2 0 0 3 ， 3 0 2 1 6 8 9 9 0 ． [ 1 0 ] Ga r c i a ～ S e g u r a L M， Me l c a n g i R C ． S t e r o i d s a n d g l i a l c e l l f u n c t i o n [ J ] ． Gl i a ， 2 0 0 6 ， 5 4 4 8 5 9 8 ． [ 1 1 ] Vi s c o mi MT， F l o r e n z a n o F ， L a t i n i L， e t a 1 ． Me t h y l p r e d n i s o l o n e t r e a t me n t d e l a y s r e m o t e c e l l d e a t h a f t e r f o c a l b r a i n l e s io n [ J ] ． Ne u r o s c i e nc e ， 2 0 0 8， 1 5 4 1 2 6 7 8 2 ． [ 1 2 ] Z h a n g z ， Z h a n g Z ， Ar t e l t M ， e t a 1 ． D e x a me t h a s o n e a t t e n u a t e s e a r l y e x p r e s s i o n o f t h r e e mo l e c u l e s a s s o c i a t e d wi t h mi c r o g l i a ／ ma c r o p h a g e s a c t i v a t i o n f o l l o wi n g r a t t r a u ma t i c b r a i n i n j u r y [ J ] ． Ac t a Ne u r o p a t h o l ， 2 0 0 7 ， 1 1 3 6 7 5 8 2 ． [ 1 3 ] C h a n g C M， L e e MH， Wa n g TC， e t a 1 ．Br a i n p r o t e c t i o n b y me t h y l p r e d n i s o l o n e i n r a t s wi t h s p i n a l c o r d i n j u r y [ J ] ． Ne u r o r e p o r t ， 2 0 0 9， 2 0 9 6 8 7 2 ． [ 1 4 ] 李茂全 ， 王艳艳 ， 余 晓东 ， 等． 糖皮 质激素对 活化后 MG株 N9 中 M HC I ／ 和 OX 4 0 L表达 的影 响[ J ] ． 中国神经免 疫学和神 经病学杂志 ， 2 0 0 6 ， 1 3 6 9 7 6 ． 2 0 1 1 一 O 1 2 3 收稿 ， 2 0 1 1 - 0 2 1 8 修 回 本刊欢迎各类基金课题论文 为了更好地开展 国内外学术交流， 促进 医药卫生事业的发展 ， 成都 医学院学报 鼓励广大 作者将基金课题 包括 国家自然科学基金、 省 、 部级、 厅、 局级课题 产生的论文投递我刊发表 。 基金项 目需注 明基金 名称及 编号 。用英文撰 写的稿件投稿 时应 附上 中文稿 。 热忱欢迎广大作 者踊跃投稿