急性脑缺血大鼠血浆内皮素1动态变化及尼莫地平治疗的实验研究
作者：魏东宁 罗毅
单位：魏东宁(北京解放军第309医院神经内科，100091)；罗毅(解放军总医院神经内科)
关键词：急性脑缺血；内皮素1；尼莫地平
摘 要摘 要：目的 研究血浆内皮素1(ET-1)在急性脑缺血大鼠中的作用，评价尼莫地平地ET-1的拮抗作用。方法 应用大脑中动脉阻断法(MCAo)制备急性脑缺血(ACI)大鼠模型。利用放射免疫分析法(RIA)测定ACI大鼠急性期血浆ET-1含量以及尼莫地平治疗后ET-1的变化。结果 手术组急性期血浆ET-1含量与对照组比较差别显著(P<0.05)。手术组与治疗组血浆ET-1含量比较差别不显著。结论 急性脑梗死大鼠急性期血浆ET-1水平增高对大鼠脑缺血会产生不利的影响，尼莫地平仅有部分拮抗ET-1的作用。
中图分类号：R 743.31；R 97 文献标识码：A
, 百拇医药
文章编号：1002-1949(2000)02-0069-02
Experimental Investigation in the level of plasma endothelin-1 in rat with acute cerebral ischemia and the treatment of Nimodipine
WEI Dong-ning
(Department of Neurology,309 th Hospital of PLA,Beijing 100091,China)
LUO Yi.
(Department of Neurology,309 th Hospital of PLA,Beijing 100091,China)
, 百拇医药
Abstract：Objective To study the dynamical change of plasma ET-1 in the rats with acute cerebral ischemia and the treatment efficacy of Nimodipine.Methods Middle cerebral artery occlusion (MCAo) in rats produces an model of acute cerebral ischemia (ACI).The level of plasma ET-1 in rats with ACI were assayed by radioimmunoassay (RIA).Results In acute stage,the levels of plasma ET-1 were significantly increased (P<0.05) as compared with controls.The levels of plasma ET-1 of the oprative group were not siginificantly increased as compared with the group of treatment.Conclusions The increase of plasma ET-1 of ACI of rats in actue stage may produce harmful influence to the cerebral ischemia of rats.Nimodipine can resist ET-1 partly,but it is not a effective drug.
, 百拇医药
Key words：Acute cerebral ischemia； Endothelin-1； Nimodipine▲
自从1988年Yanagisawa等[1]发现血浆内皮素1(ET-1)以来，对ET-1在急性脑缺血后一系列病理生理过程中所起的作用已经引起人们越来越多的兴趣。本研究旨在通过大脑中动脉阻断法(MCAo)制备大鼠急性脑缺血(ACI)模型，并用尼莫地平治疗，动态观察ACI大鼠急性期血浆ET-1水平的变化，探讨ET-1在急性脑缺血中的作用，评价尼莫地平对ET-1的拮抗作用。
1 材料与方法
1.1 动物分组
健康雄性SD大鼠，280～300 g，由解放军军事医学科学院动物实验中心提供。缺血组28只，随机分成4组，每组7只，分别在MCAo后3 h、24 h、72 h、7 d处死。治疗组28只，在MCAo后立即腹腔注射尼莫地平(德国BAYER)30 μg/kg，分别在3 h、24 h、72 h、7 d处死。对照组8只，实验方法同缺血组，仅游离MCA而不予阻断，分别于上述时间处死。
, http://www.100md.com
1.2 脑缺血动物模型的建立
采用经颞途径及其改良MCAo法。大鼠以2%戊巴比妥钠(4.5 mg/kg)腹腔注射麻醉，在右眶和外听道之间分离颞肌，与额骨相连的鳞骨与颧弓的结合部暴露在立体手术显微镜下(6.5～40倍放大)。用牙科钻在此处钻孔，暴露右侧MCA主干，剥开硬膜，用低压双极微电凝器凝闭MCA。
1.3 ET-1测定
1.3.1 血浆标本 动物按计划分组在预定时间断头处死，立即留取血液5 ml置于预冷含10%EDTA二钠60 μl和1 000 IU抑肽酶的离心试管中，4℃，3 000 rpm离心10 min，分离上层血浆储存于-40℃冰箱待测。
1.3.2 病理组 病理组动物处死后按上述方法取下冠状脑片，经常规固定，切片和HE染色后光镜观察。
, 百拇医药 1.3.3 ET-1测定 ET-1标准品为美国Peninsula INC产品，分子量2 490.03。ET-1抗血清和125I-ET-1由解放军总医院老年病研究所制备。血浆提取采用SeppakC18层析法。本实验采用非平衡法，单位以pg/ml表示。
1.4 统计学处理 两组间比较用t检验。
2 结果
2.1 ACI大鼠急性期血浆ET-1含量与对照组比较差别显著(P<0.05)，见表1。
表1 急性脑梗死大鼠不同时间血浆ET-1含量测定(
±s)
, 百拇医药
例 数
ET-1(pg/ml)
对照组
8
249.56±12.48
缺血3 h
7
292.95±19.98*
缺血24 h
7
295.54±19.59*
缺血3 d
, 百拇医药
7
279.55±17.38
缺血7 d
7
268.47±16.92
*与对照组比较P<0.05
2.2 手术组与治疗组血浆ET-1含量比较差别不显著(P>0.05)，见表2。
表2 急性脑梗死大鼠手术组与治疗组血浆ET-1含量测定(±s)
, 百拇医药
例数
手术组ET-1
(pg/ml)
治疗组ET-1
(pg/ml)
缺血3 h
7
292.95±19.98
277.41±14.02
缺血24 h
7
295.54±19.59
, http://www.100md.com
271.90±12.59
缺血3 d
7
279.55±17.38
266.74±18.38
缺血7 d
7
268.47±16.92
259.75±15.09
3 讨论
实验结果表明，ACI大鼠急性期血浆ET-1水平在缺血后3小时开始显著增高，24小时达高峰，3天以后逐渐下降。这与本文作者曾经报道的急性脑梗死患者急性期血浆ET-1水平增高的结果是相似的[2]。它表明在ACI超早期ET-1已经显著增高，与本病的发生与进展可能有相关性。用尼莫地平治疗后测定ACI大鼠ET-1水平较治疗前有所下降，但没有统计学意义，证明尼莫地平并不是一种理想的拮抗ET-1的药物。目前已知，血管内皮可以调节血管的舒缩状态和抗血小板聚集，内皮功能紊乱与许多疾病的病理生理有关[3，4]。ET-1是由血管内皮细胞合成和分泌的、体内作用最强的缩血管多肽，颅内外血管对其均呈剂量依赖性收缩。ACI时，诸多因素都可促使血管内皮分泌或释放ET-1增多，如局部血管破坏，组织缺血缺氧、应激反应、肾上腺素及血管紧张素Ⅱ增高等。其中，尤以缺氧和机体应激反应的作用更突出，它们能够迅速引起ET-1 mRNA转录，仅数分钟即可使血管内皮合成、分泌ET-1增多，在CNS中，引起持续时间长久的脑微血管收缩和低灌注状态[5，6]。而内皮细胞受损又可使ET-1释放增多，并刺激血小板粘附、血栓形成。提示在ACI急性期，ET-1产生和释放均可能大量增加。另一方面，内皮包括受体ETB受损，使拮抗ET的内皮源性舒缩因子和前列环素生成减少。加之血脑屏障及动脉血管壁屏障功能障碍，使外周ET-1进入脑内，并能从血管腔内直接进入血管中层，作用于平滑肌上受体ETA。这些，均大大增强了血管对ET收缩作用的敏感性[7]。ET-1水平的升高对大鼠脑缺血会产生不利的影响，它能使脑血流量进一步减少，加重梗死灶及周围缺血、缺氧，促使脑组织和血管内皮细胞变性甚至死亡。
, http://www.100md.com
许多动物实验表明，ET-1能引起大鼠脑微血管和大脑中动脉持续长久的收缩。ET-1直接的神经毒性作用主要是它的强有力的缩血管作用以及相伴随的局灶性缺血反应，也可以是轻度的血管痉挛和一过性缺血发作[8，9]。无论何种反应，都是通过ET-1受体起作用的。因此，只有发现强有力的ET受体阻断剂才能提供真正对抗ET在脑缺血中作用，对于预防和治疗ACI、保护脑功能都有实际的临床意义。■
参考文献：
[1]Yanagisawa M,Kurhara H,Kimura S,et al.A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells[J].Nature,1988.332:411.
[2]魏东宁，朱克，等.急性脑血管病患者血浆内皮素1的初步研究[J].解放军医学杂志，1995，20：422.
, 百拇医药
[3]Sasaki T,Kassell NF,et al.The role of endothelium in cerebral vasoapasm[J].Neurosurg Clin N Am,1990,1:451.
[4]Luscher TF,Noll G,et al.Endothelium dysfunction in the coronary circulation[J].J Cardiovasc Pharmacol,1994,24 suppl 3:s16.
[5]Willete RN,Sauermelch C,Ezediel M,et al.Effect of endothelin on cortical microvascular perfusion in rats[J].Stroke,1990,21:451.
[6]Robinson MJ,Morcrae IM,Todd M,et al.Reduction in local cerebral artery in therat[J].J Cardiovasc Pharmacol,1991,17(suppl7):S354.
, http://www.100md.com
[7]Stewart DJ,Baffour R,et al.Functional state of the endothelium determines the response to endothelin in coronary circulation[J].Cardiovasc Res,1990,24:7.
[8]Hokfelt T,Posst C,Freedom J,et al.Endothelin induces spinal lesions after intrathecal administration[J].Acta Physiol Scand,1989,137:555.
[9]Fuxe K,Kurosawa N,Cintra A,et al.Involvement of local ischemia in endothelin-1 induced lesions of the neostriatum of the anesthetized rat[J].Exp Brain Res,1992,88:131.
收稿日期：1999-11-26
修回日期：1999-12-10, http://www.100md.com
单位：魏东宁(北京解放军第309医院神经内科，100091)；罗毅(解放军总医院神经内科)
关键词：急性脑缺血；内皮素1；尼莫地平
摘 要摘 要：目的 研究血浆内皮素1(ET-1)在急性脑缺血大鼠中的作用，评价尼莫地平地ET-1的拮抗作用。方法 应用大脑中动脉阻断法(MCAo)制备急性脑缺血(ACI)大鼠模型。利用放射免疫分析法(RIA)测定ACI大鼠急性期血浆ET-1含量以及尼莫地平治疗后ET-1的变化。结果 手术组急性期血浆ET-1含量与对照组比较差别显著(P<0.05)。手术组与治疗组血浆ET-1含量比较差别不显著。结论 急性脑梗死大鼠急性期血浆ET-1水平增高对大鼠脑缺血会产生不利的影响，尼莫地平仅有部分拮抗ET-1的作用。
中图分类号：R 743.31；R 97 文献标识码：A
, 百拇医药
文章编号：1002-1949(2000)02-0069-02
Experimental Investigation in the level of plasma endothelin-1 in rat with acute cerebral ischemia and the treatment of Nimodipine
WEI Dong-ning
(Department of Neurology,309 th Hospital of PLA,Beijing 100091,China)
LUO Yi.
(Department of Neurology,309 th Hospital of PLA,Beijing 100091,China)
, 百拇医药
Abstract：Objective To study the dynamical change of plasma ET-1 in the rats with acute cerebral ischemia and the treatment efficacy of Nimodipine.Methods Middle cerebral artery occlusion (MCAo) in rats produces an model of acute cerebral ischemia (ACI).The level of plasma ET-1 in rats with ACI were assayed by radioimmunoassay (RIA).Results In acute stage,the levels of plasma ET-1 were significantly increased (P<0.05) as compared with controls.The levels of plasma ET-1 of the oprative group were not siginificantly increased as compared with the group of treatment.Conclusions The increase of plasma ET-1 of ACI of rats in actue stage may produce harmful influence to the cerebral ischemia of rats.Nimodipine can resist ET-1 partly,but it is not a effective drug.
, 百拇医药
Key words：Acute cerebral ischemia； Endothelin-1； Nimodipine▲
自从1988年Yanagisawa等[1]发现血浆内皮素1(ET-1)以来，对ET-1在急性脑缺血后一系列病理生理过程中所起的作用已经引起人们越来越多的兴趣。本研究旨在通过大脑中动脉阻断法(MCAo)制备大鼠急性脑缺血(ACI)模型，并用尼莫地平治疗，动态观察ACI大鼠急性期血浆ET-1水平的变化，探讨ET-1在急性脑缺血中的作用，评价尼莫地平对ET-1的拮抗作用。
1 材料与方法
1.1 动物分组
健康雄性SD大鼠，280～300 g，由解放军军事医学科学院动物实验中心提供。缺血组28只，随机分成4组，每组7只，分别在MCAo后3 h、24 h、72 h、7 d处死。治疗组28只，在MCAo后立即腹腔注射尼莫地平(德国BAYER)30 μg/kg，分别在3 h、24 h、72 h、7 d处死。对照组8只，实验方法同缺血组，仅游离MCA而不予阻断，分别于上述时间处死。
, http://www.100md.com
1.2 脑缺血动物模型的建立
采用经颞途径及其改良MCAo法。大鼠以2%戊巴比妥钠(4.5 mg/kg)腹腔注射麻醉，在右眶和外听道之间分离颞肌，与额骨相连的鳞骨与颧弓的结合部暴露在立体手术显微镜下(6.5～40倍放大)。用牙科钻在此处钻孔，暴露右侧MCA主干，剥开硬膜，用低压双极微电凝器凝闭MCA。
1.3 ET-1测定
1.3.1 血浆标本 动物按计划分组在预定时间断头处死，立即留取血液5 ml置于预冷含10%EDTA二钠60 μl和1 000 IU抑肽酶的离心试管中，4℃，3 000 rpm离心10 min，分离上层血浆储存于-40℃冰箱待测。
1.3.2 病理组 病理组动物处死后按上述方法取下冠状脑片，经常规固定，切片和HE染色后光镜观察。
, 百拇医药 1.3.3 ET-1测定 ET-1标准品为美国Peninsula INC产品，分子量2 490.03。ET-1抗血清和125I-ET-1由解放军总医院老年病研究所制备。血浆提取采用SeppakC18层析法。本实验采用非平衡法，单位以pg/ml表示。
1.4 统计学处理 两组间比较用t检验。
2 结果
2.1 ACI大鼠急性期血浆ET-1含量与对照组比较差别显著(P<0.05)，见表1。
表1 急性脑梗死大鼠不同时间血浆ET-1含量测定(
±s), 百拇医药
例 数
ET-1(pg/ml)
对照组
8
249.56±12.48
缺血3 h
7
292.95±19.98*
缺血24 h
7
295.54±19.59*
缺血3 d
, 百拇医药
7
279.55±17.38
缺血7 d
7
268.47±16.92
*与对照组比较P<0.05
2.2 手术组与治疗组血浆ET-1含量比较差别不显著(P>0.05)，见表2。
表2 急性脑梗死大鼠手术组与治疗组血浆ET-1含量测定(
±s), 百拇医药
例数
手术组ET-1
(pg/ml)
治疗组ET-1
(pg/ml)
缺血3 h
7
292.95±19.98
277.41±14.02
缺血24 h
7
295.54±19.59
, http://www.100md.com
271.90±12.59
缺血3 d
7
279.55±17.38
266.74±18.38
缺血7 d
7
268.47±16.92
259.75±15.09
3 讨论
实验结果表明，ACI大鼠急性期血浆ET-1水平在缺血后3小时开始显著增高，24小时达高峰，3天以后逐渐下降。这与本文作者曾经报道的急性脑梗死患者急性期血浆ET-1水平增高的结果是相似的[2]。它表明在ACI超早期ET-1已经显著增高，与本病的发生与进展可能有相关性。用尼莫地平治疗后测定ACI大鼠ET-1水平较治疗前有所下降，但没有统计学意义，证明尼莫地平并不是一种理想的拮抗ET-1的药物。目前已知，血管内皮可以调节血管的舒缩状态和抗血小板聚集，内皮功能紊乱与许多疾病的病理生理有关[3，4]。ET-1是由血管内皮细胞合成和分泌的、体内作用最强的缩血管多肽，颅内外血管对其均呈剂量依赖性收缩。ACI时，诸多因素都可促使血管内皮分泌或释放ET-1增多，如局部血管破坏，组织缺血缺氧、应激反应、肾上腺素及血管紧张素Ⅱ增高等。其中，尤以缺氧和机体应激反应的作用更突出，它们能够迅速引起ET-1 mRNA转录，仅数分钟即可使血管内皮合成、分泌ET-1增多，在CNS中，引起持续时间长久的脑微血管收缩和低灌注状态[5，6]。而内皮细胞受损又可使ET-1释放增多，并刺激血小板粘附、血栓形成。提示在ACI急性期，ET-1产生和释放均可能大量增加。另一方面，内皮包括受体ETB受损，使拮抗ET的内皮源性舒缩因子和前列环素生成减少。加之血脑屏障及动脉血管壁屏障功能障碍，使外周ET-1进入脑内，并能从血管腔内直接进入血管中层，作用于平滑肌上受体ETA。这些，均大大增强了血管对ET收缩作用的敏感性[7]。ET-1水平的升高对大鼠脑缺血会产生不利的影响，它能使脑血流量进一步减少，加重梗死灶及周围缺血、缺氧，促使脑组织和血管内皮细胞变性甚至死亡。
, http://www.100md.com
许多动物实验表明，ET-1能引起大鼠脑微血管和大脑中动脉持续长久的收缩。ET-1直接的神经毒性作用主要是它的强有力的缩血管作用以及相伴随的局灶性缺血反应，也可以是轻度的血管痉挛和一过性缺血发作[8，9]。无论何种反应，都是通过ET-1受体起作用的。因此，只有发现强有力的ET受体阻断剂才能提供真正对抗ET在脑缺血中作用，对于预防和治疗ACI、保护脑功能都有实际的临床意义。■
参考文献：
[1]Yanagisawa M,Kurhara H,Kimura S,et al.A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells[J].Nature,1988.332:411.
[2]魏东宁，朱克，等.急性脑血管病患者血浆内皮素1的初步研究[J].解放军医学杂志，1995，20：422.
, 百拇医药
[3]Sasaki T,Kassell NF,et al.The role of endothelium in cerebral vasoapasm[J].Neurosurg Clin N Am,1990,1:451.
[4]Luscher TF,Noll G,et al.Endothelium dysfunction in the coronary circulation[J].J Cardiovasc Pharmacol,1994,24 suppl 3:s16.
[5]Willete RN,Sauermelch C,Ezediel M,et al.Effect of endothelin on cortical microvascular perfusion in rats[J].Stroke,1990,21:451.
[6]Robinson MJ,Morcrae IM,Todd M,et al.Reduction in local cerebral artery in therat[J].J Cardiovasc Pharmacol,1991,17(suppl7):S354.
, http://www.100md.com
[7]Stewart DJ,Baffour R,et al.Functional state of the endothelium determines the response to endothelin in coronary circulation[J].Cardiovasc Res,1990,24:7.
[8]Hokfelt T,Posst C,Freedom J,et al.Endothelin induces spinal lesions after intrathecal administration[J].Acta Physiol Scand,1989,137:555.
[9]Fuxe K,Kurosawa N,Cintra A,et al.Involvement of local ischemia in endothelin-1 induced lesions of the neostriatum of the anesthetized rat[J].Exp Brain Res,1992,88:131.
收稿日期：1999-11-26
修回日期：1999-12-10, http://www.100md.com