匹诺塞林抗脑缺血作用及机制实验研究

匹诺塞林抗脑缺血作用及机制实验研究

中风是公认的高致死、高致残性疾病。临床上,中风分为缺血性中风和出血性中风两种类型,80%以上的中风由缺血引起。

脑组织对缺血非常敏感,短时间的缺血将会引起不可逆性损伤,因此尽早恢复血流再通具有重要意义。自1995年,tPA广泛用于急性脑缺血的溶栓治疗,发挥重要作用。

但是,tPA的治疗窗很窄,需在发病3小时内给药才能发挥较好疗效,因此应用受到一定限制。随着MRI和CT技术发展,tPA可用于血管内溶栓治疗,延长tPA的治疗时间窗。

由于溶栓后,脑血流再通,可能引起缺血再灌注损伤,加重缺血组织的损害。目前,在脑缺血防治方面,特别受到关注不仅仅是缺血区的保护和治疗,更注重对缺血半影区受损伤神经细胞的保护作用研究。

但到目前为止,进行临床研究的治疗脑缺血的药物均没有在Ⅲ期临床试验中取得令人满意的结果。匹诺塞林是中国医学科学院药物研究所国家药物筛选中心采用高通量筛选方法,通过对钠氢交换体抑制作用、神经细胞内钙离子浓度和神经细胞活性等多种筛选模型评价,筛选获得的具有抗脑缺血作用的化合物。

匹诺塞林是具有多种生物活性的天然产物,国内外研究发现,匹诺塞林具有多种药理活性,包括抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、抗肿瘤和抗肥胖等方面的作用。其抗脑缺血的作用是新发现的药理作用,对其作用机制目前尚不清楚。

为深入研究匹诺塞林抗脑缺血作用及其作用机制,本课题通过建立双侧椎动脉电凝且双侧颈总动脉夹闭的全脑缺血大鼠模型,研究匹诺塞林对脑缺血再灌注引起脑损伤大鼠的保护作用；通过糖氧剥夺/再复糖复氧模型,研究匹诺塞林对糖

氧剥夺/再复氧对脑微血管内皮细胞损伤的保护作用；通过过氧化氢损伤星形胶质细胞的模型,研究匹诺塞林对星形胶质细胞的保护作用,探讨匹诺塞林对脑缺血的保护作用机制。研究发现,匹诺塞林对全脑缺血再灌注大鼠血脑屏障具有保护作用：匹诺塞林减轻全脑缺血再灌注对大鼠血脑屏障的损伤,降低血脑屏障通透性；减轻星形胶质细胞的足突水肿,减轻水肿足突对脑微血管的挤压,也减轻神经元损伤；匹诺塞林改善全脑缺血再灌注大鼠的脑血流,而对正常大鼠的脑血流没有明显影响。

匹诺塞林增加脑血流作用可能与其舒张脑微血管和保护脑微血管内皮细胞的作用相关。匹诺塞林减轻全脑缺血再灌注大鼠脑组织缺血再灌注后的炎症反应,降低全脑缺血再灌注大鼠脑组织MPO活性,减少脑组织NO水平,降低iNOS活性,降低TNFα和IL-1β水平。

匹诺塞林减少短暂性全脑缺血大鼠的神经元死亡,改善大鼠的学习记忆能力。匹诺塞林能够增加脑功能储备,提高脑组织对缺血缺氧的调控能力,改善全脑缺血再灌注大鼠的脑血流,不明显影响正常大鼠的脑血流,提示匹诺塞林增加脑血流作用可能与其舒张脑微血管和保护脑微血管内皮细胞的作用相关。

匹诺塞林可以提高线粒体功能,减轻海马CA1区星形胶质细胞的增殖。匹诺塞林能够提高内皮细胞生存率、促进ATP生成及提高线粒体膜电位,减轻糖氧剥夺/复糖复氧对原代脑微血管内皮细胞的损伤作用；并通过提高星形胶质细胞存活率、增加ATP生成、改善线粒体膜电位、抑制星形胶质细胞的凋亡而减轻H202对原代培养星形胶质细胞的损伤。

综上所述,匹诺塞林对全脑缺血再灌注大鼠的脑组织具有保护作用。匹诺塞林能够减轻全脑缺血再灌注大鼠的血脑屏障损伤和神经元死亡,改善大鼠的学习

记忆能力；匹诺塞林改善鼠脑微循环障碍,提高脑血管功能储备；匹诺塞林也减轻全脑缺血再灌注大鼠的脑组织炎症反应,减轻神经元的损伤；匹诺塞林减轻糖氧剥夺/再复氧复糖对脑微血管内皮细胞的损伤,也减轻过氧化氢对星形胶质细胞的氧化损伤；同时匹诺塞林改善脑微循环,增加脑功能储备。

因此,在全脑缺血再灌注中,匹诺塞林对构成神经血管单元单元的脑微血管,神经元和星形胶质细胞都具有保护作用；匹诺塞林通过多种机制保护脑缺血再灌注对大鼠的损伤。