川芎嗪联合尼莫地平对脑缺血再灌注皮质神经元膜性结构的保护作用

1、川芎嗪联合尼莫地平对脑缺血再灌注皮质神经元膜性结构的保护作用                          作者：张辉 董建峰 李卫东 赵秋振 祝生源 【摘要】  目的探讨川芎嗪联合尼莫地平治疗脑缺血再灌注损伤的机制。方法采用Bannister''s方法复制大鼠脑缺血再灌注动物模型，利用川芎嗪或川芎

2、嗪联合尼莫地平治疗；在透射电镜下观察皮质神经元超微结构变化。结果模型组神经元水肿，质膜、线粒体膜破裂；溶酶体、内质网和高尔基复合体破坏。治疗组神经元质膜、核膜、内质网及线粒体损伤减轻，川芎嗪联合尼莫地平治疗效果更佳。结论川芎嗪及川芎嗪联合尼莫地平对脑缺血再灌注神经元有明显的保护作用。河南学术科研网 【关键词】  脑缺血再灌注 川芎嗪 尼莫地平 神经元 膜性结构Abstract:ObjectiveTo indentify the treatment mechanism of ligustrazine with nimodipine on cerebral ischemia reperf

3、usion (CIR).  MethodsThe rats were reconstructed model of CIR, used ligustrazine unite nimodipine treatment. The change of neuron ulstructrure were observed by transmission electron microscope.ResultsIn model group, neurons were dropsying. The membrane of cell and mitochondria were destroyed ,

4、the lysosome and endoplasmic reticulum and golgi complex were broken. The injury of plasma membrane and nuclear membrane and endoplasmic reticulam and mitochondria were lightened in ligustrazin treat group. The effect of treatment were the best that ligustrazine with nimodipine were used.ConclusionT

5、he protective effects of ligustrazine with nimodipine are sigificant on membrane structure in CIR.Key words:Cerebral;  Ischemia reperfusion (CIR);  Ligustrazine;  Nimodipine;  Neuron;  Membrane structure脑缺血再灌注(Cerebral Ischemia reperfusion , CIR) 损伤是临床常见的脑病之一，其发病率、致残率和死亡率均较高

6、，因此研究其病理机制和治疗措施，也是当前医学界关心的重要课题1,2。本实验采用Bannister''s3颈动脉血引流技术复制脑缺血再灌注动物模型，然后经川芎嗪联合尼莫地平进行治疗，在电镜下重点观察皮质神经元膜性结构的变化，以探讨中西药结合治疗CIR的效果和机制。1  材料与方法1.1  动物分组及给药剂量利用清洁级成年Wistar大鼠40只，随机分为正常对照组、模型对照组、治疗1组（川芎嗪腹腔注射100 mg/kg）、治疗2组（川芎嗪腹腔注射100 mg/kg+尼莫地平1 ml/k g静滴）。川芎嗪注射液：北京永康药业生产，40 mg/2ml；尼莫地平：保定

7、三九济山药业生产，1 mg/ ml。1.2  复制动物模型参考Bannister''s方法将大鼠戊巴比妥钠麻醉（50 mg/100 g），仰卧位固定大鼠、常规消毒、颈正中切开皮肤、暴露和分离左右颈总动脉，自右总动脉远端逆行插管（并结扎近心端），将插管近心端插入右颈外静脉，然后用动脉夹夹闭左颈总动脉，使椎动脉进入脑中血液经引流管进入右颈外静脉中，从而造成脑缺血。自脑缺血开始腹腔注射川芎嗪或川芎嗪+尼莫地平（静滴）。90 min之后夹闭动、静脉之间的引流管，开放左颈总动脉夹，导致脑缺血再灌注。再灌注24 h分别麻醉和处死动物，取脑。1.3  切片与染色漏斗前后缘

8、将脑组织冠状切开，在额顶叶取大脑皮质数块（1 mm×1 mm×1 mm），用2.5%戊二醛固定。常规梯度丙酮脱水，Epon812浸透和包埋。LKB4型超薄切片机切片，厚度4050 nm，捞至铜网上。常规醋酸双氧铀-枸橼酸铅染色。JEM100CXII型透射电镜下观察。2  结果正常对照组皮质神经元，胞质中有丰富的核糖体和粗面内质网；形状不一的管状或泡状滑面内质网；线粒体形状与大小不一，其嵴长短不等；高尔基氏体扁囊与小泡清晰可见。质膜与核膜完整清晰。核周隙宽窄均匀，核孔丰富，核内常染色质呈絮状；异染色质较少，呈高电子密度斑块状。模型组神经元，核糖体、内质网、线粒体和高

9、尔基体明显减少，甚至消失；质膜断裂，细胞器外溢。轻者线粒体水肿，嵴减少或消失。内质网扩张，粗面内质网脱颗粒，高尔基氏体扁囊扩张，生成面与成熟面无法区分。溶酶体减少，核膜结构模糊，核周隙宽窄不均或消失。核内异染色质增多。川芎嗪治疗组神经元水肿减轻，细胞器相对增多，但仍有线粒体水肿，局部线粒体膜双层结构消失，粗面内质网仍较少，附着核糖体较少。高尔基氏体生成泡与成熟泡不易见到。胞质中微管消失，核膜仍有断裂现象，核孔较少，核内常染色质较少。川芎嗪加尼莫地平治疗组神经元损伤较轻，胞质水肿液较少，胞膜大部分完整，偶有小的断裂处。线粒体不仅数目较模型组明显增多，而且线粒体水肿者较少见，膜断裂者不易见到；线粒

10、体嵴出现。溶酶体可见，粗面内质网及游离核糖体增多，大部分核膜结构较清晰，核孔增多。核内异染色质相对减少。总之，川芎嗪与尼莫地平联合应用，能够使缺血再灌注神经元损伤减轻，尤其是神经元质膜、核膜、线粒体、内质网及高尔基氏体等膜性结构的损伤明显减轻，或者说川芎嗪或川芎嗪联合尼莫地平，对神经元膜性结构及细胞器有明显的保护作用。百事通3  讨论CIR导致神经元损伤的原因是多方面的，其中比较公认的有自由基学说、钙超载学说、兴奋性氨基酸学说、线粒体功能障碍学说和迟发性神经元死亡学说3,4。由于CIR导致ATP酶活性下降和磷脂蛋白水解酶（PLA2）活性增高，不仅导致膜磷脂降解，同时细胞膜受体蛋白质平

11、衡遭到破坏5。脂质过氧化作用产生大量自由基，由于自由基的链锁反应，进一步加重膜性结构的破坏和线粒体功能障碍。本实验中观察到模型组皮质神经元质膜破裂，水肿加重；线粒体膜通透性增加，线粒体基质水肿，嵴减少或消失，有些严重者线粒体消失。由于细胞膜损伤打开了质膜钙离子通道，使钙离子内流更加严重，由于胞质中钙离子超载可以活化钙依赖性蛋白酶，从而导致DNA链降解，细胞骨架（微管、微丝）解体等一系列损伤。根据中医学理论脑缺血性卒中是“气虚血淤”为病机，在治疗中应该运用“益气活血”药物，由于川芎嗪注射液具有活血化淤、扩张血管、抑制血小板凝集和改善微循环作用，因此在临床上已有较为广泛的应用。川芎嗪保护脑细胞的机

12、制是什么呢？据研究6川芎嗪能降低脑缺氧时自由基的产生，可以降低丙二醛含量和提高ATP酶活性；川芎嗪也能上调HSP70（热休克蛋白）和凋亡抑制基因Bcl-27，从而减轻ICR对脑组织的损伤；Zhao''s等8发现川芎嗪能抑制脑微血管内皮细胞与淋巴细胞间的黏附力，从而拮抗促炎性因子（如TNF-，IL-I，IL-8等）导致的内皮细胞与血细胞黏附造成的炎性反应。有研究表明9川芎嗪如果与黄芪、参麦制剂合用，可以降低脂质过氧化产生的自由基和减轻细胞内钙离子超载现象。本实验提示川芎嗪与钙离子抑制剂尼莫地平联合应用，能明显减轻CIR神经元质膜、核膜及膜性细胞器的损伤。其原因可能是由于尼莫地平是

13、脂溶性药物能很顺利地通过血脑屏障，阻止神经元L型钙离子通道，并且能够增强线粒体及内质网储存钙离子的能力，从而减轻钙离子超载对细胞损伤10。尼莫地平具有松弛血管平滑肌，扩张小血管和改善微循环，增加脑组织对缺血的耐受性等作用。本实验表明CIR对神经元膜性结构的损伤是多途径、多环节和多因素的。川芎嗪对神经元膜性结构有保护作用，如果联合尼莫地平治疗CIR，可以提高治疗效果，使神经元膜性结构的损伤明显减轻。因此中西药联合应用将在治疗CIR方面取得更可喜的效果。【参考文献】  1王东吉，尚改萍，连为民,等.川芎嗪对兔脑缺血再灌注损伤的保护作用J.长治医学院学报，2003，17（4）：245.2赵

14、秀梅，刘育英.大鼠脑缺血及再灌注实验模型的应用与发展J.循环杂志，1997，7（4）：1.3李传云，李伟华.脑缺血再灌注损伤机制的现代研究进展J.中华现代医学杂志，2005，3（19）：46.4Dohmen C, Kumura E, Rosner G, et al . Extracellular correlates of glutamia and reperfusion : a direct in vivo comporion between whith and gray matterJ.Brain Res, 2005,1037(1-2):43.5颜光涛，郝秀华，薛 辉，等.肠缺血/再灌注损

15、伤后白介素1-水平与PLA2激活的关系J.生理学报，2002，54（1）：28.6Zhang Z, Wei T, Hon J, et al. Tetramethylprazine scavenges superoside anion and deereases nitric oxide production in human polymorphonuclear leukoeytes InkocytesJ.Life sci，2003,72(22):2465.7Savitz BA , Rosenbaum MD. Apoptosis in neccrolo gical diseaseJ.Neurosurgery, 1998,42(3):555.8Zhao H , Dong X , Wang X , et al . Study on single-cell adhesion probability between lympho cytes and endothelial cells with micropipette technique J.Microvase Res, 2003, 63(1):218.9曲有直，高国栋.川芎嗪及联合用药治疗脑缺血再灌注损伤的研究进展J.中国临床康复，2004，8（19）：3862.10戴 瑛，丁新生，吴祖舜，等. 尼莫地平对沙鼠脑缺