依达拉奉及异丙酚联合预处理对乳鼠离体脑皮质细胞缺血再灌注损伤保护作用的研究
姚娜1 王迪芬1
贵阳医学院附属医院重症医学科
目的:1、探讨依达拉奉及异丙酚两种药物联合预处理对乳鼠离体脑皮质细胞脑缺血再灌注损伤保护作用及可能机制;2、比较不同时间窗脑保护效应。
方法:1、原代培养乳鼠脑皮质神经细胞:取出生24 h以内的新生SD乳鼠的脑皮质细胞,体外培养至48小时用含2.5ug/ml阿糖胞苷培养基换液一次,抑制神经胶质细胞及纤维细胞生长,以后每2天半量换液体外培养至第7天,随机分为六组A组(正常对照组)、B组(药物损伤组)、C组(24小时联合预处理对照组)、D组(24小时联合预处理组)、E组(2小时预处理组)、F组(即刻预处理组)。2、药物预处理 :脑皮质细胞体外培养至第七天,除正常对照组和损伤组外提前24小时、2小时、即刻分别用3mg/l异丙酚及100umol/l依达拉奉两种药物培养基联合预处理原代培养的神经细胞。3、除正常对照组和24小时联合预处理对照组外其它组均加入200umol/l谷氨酸无血清培养基损伤0.5h后,所有组换正常培养液继续培养24h后观察。4、HE染色倒置相差显微镜下观察神经细胞形态变化;通过MTT(神经细胞存活率)、 LDH(乳酸脱氢酶漏出率) 、ATP(神经细胞ATP酶活力)观察神经细胞成活率和细胞损伤情况;通过SOD(超氧化物歧化酶活力)、MDA(丙二醛含量)观察神经细胞抗氧化和氧化水平 ; 流式细胞仪检测神经细胞凋亡情况;通过透射电镜观察神经细胞超微结构细胞器变化。
结果:MTT(神经细胞存活率)、 SOD(超氧化物歧化酶活力)、ATP(神经细胞Na+K+-ATP酶活力)与正常对照组相比较,药物损伤组值显著下降(P<0.01);与药物损伤组相比较,各联合预处理组值有升高且以24小时联合预处理组值最高(除即刻组外P<0.05)。MDA(丙二醛含量)、LDH(乳酸脱氢酶漏出率)、神经细胞凋亡率:与正常对照组相比较,损伤组的值有明显增加(P<0.05或P<0.01);与药物损伤组相比较,各联合预处理组值有明显下降且以24小时联合预处理组值最低(除即刻组外P<0.05)。HE染色后倒置相差显微镜下细胞形态学变化: 正常对照组及24小时联合对照组细胞形态基本正常,胞体饱满较大且轴突较清晰,有明显的细胞核,胞质较透亮且折光性强有明显的立体感。多数细胞呈锥形、双极形、三极形,多极突起相互交织成网状并开始形成神经细胞网络贴满支撑物。谷氨酸处理后神经细胞明显损伤细胞胞体明显变小,突起皱缩减少甚至消失、折光性减弱,细胞核破碎,部分细胞甚至溶解,但仍有少数细胞保持正常形态。依达拉奉及异丙酚联合预处理组细胞形态损伤明显减轻。透射电镜下细胞超微结构的改变:正常对照组及24小时联合预处理对照组细胞形态基本正常,神经元体积较大,细胞核圆形、细胞核细胞质均较大,呈浅灰色着色,染色质分布均匀,核膜双层结构完整,线粒体、溶酶体、内质网等细胞器较丰富;谷氨酸损伤组染色质溶解、边聚。核膜出现溶解、断裂;细胞膜破裂,胞浆内细胞器数量明显减少,线粒体出现严重肿胀、嵴消失,呈空泡样或固缩;粗面内质网严重扩张。依达拉奉及异丙酚联合预处理组细胞形态接近正常,较药物损伤组细胞损伤明显减轻。
结论:成功培养出原代乳鼠离体脑皮质神经元、脑缺血/再灌注损伤模型构建,依达拉奉及异丙酚联合预处理对乳鼠离体脑皮质细胞脑缺血/再灌注损伤有明显保护作用;以24小时联合预处理为脑保护作用较好时间窗。

