硫化氢对大鼠局灶性脑缺血脑线粒体损伤的影响

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1、河北医科大学硕士学位论文硫化氢对大鼠局灶性脑缺血脑线粒体损伤的影响姓名：骆海坤申请学位级别：硕士专业：药理学指导教师：张建新201203中文摘要硫化氢对大鼠局灶性脑缺血脑线粒体损伤的影响摘要脑缺血疾病是目前严重危害人类健康的主要疾病之一，具有发病率高、致残率高、死亡率高的特点。脑缺血后引起一系列病理生理方面的改变，而影响脑缺血损伤的机制较复杂，包括兴奋性损害、Ca2+超载、自由基及脂质过氧化、线粒体功能障碍、NO、细胞凋亡，细胞因子等，这些因素之间可能还存在相互作用。因此探索脑缺血的病理生理过程，研究抗脑缺血损伤的药物越来越受到重视。

2、随着研究深入，发现硫化氢(hydrogensulfide，H2S)广泛参与机体多种生理病理过程，被认为是继一氧化氮(nitricoxide，NO)和一氧化碳(carbonmonoxide，co)之后的第三种气体信号分子，尤其是内源性H2S作为一种新型神经活性物质，对中枢神经系统功能有着重要的调节作用。内源性H2S在哺乳动物体内的产生主要有3条途径，即胱硫醚．p．合酶(cystathionine．13．synthase，CBS)和胱硫醚千裂解酶(cystathio．nine-1,．1yase，CSE)途径，主要以半胱氨酸为底物通过转硫作

3、用生成H2S，近年发现第三种途径，即3一巯基丙酮酸硫转移酶(3．merca-ptopyruvatsulfurtransferase，3MST)途径，3MST与半胱氨酸转氨酶(cysteineaminotransferase，CAT)共同作用，以L．半胱氨酸和a．酮戊二酸为底物，生成H2S。研究发现H2S参与脑缺血性损伤的发生，且在脑缺血性损伤时呈现动态变化过程；有学者发现H2S可通过对抗线粒体氧化应激作用，保护神经细胞避免氧化损伤，因此我们建立大鼠局灶性大脑中动脉栓塞(middlecerebralarteryocclusion，MCA

4、O)模型，观察大鼠在局灶性脑缺血过程中不同时间内源性H2S含量与3MST活性的变化，在此基础上给予大鼠H2S的供体一硫氢化钠(sodiumhydrosulfide，NariS)，观察其对缺血后脑组织线粒体损伤的影响。第一部分局灶性脑缺血大鼠脑组织硫化氢与3一巯基丙酮酸硫转移酶的变化目的：观察大鼠局灶性脑缺血过程中不同时间内源性H2S含量与3MST的变化。方法：健康成年雄性SD大鼠共192只(96x2)，体重250．3009，随机中文摘要分为：①假手术组×2：仅做颈部手术，不插入线栓。②缺血lh组×2；③缺血3h组×2；④缺血6h组×2

5、；⑤缺血9h组x2；⑥缺血12h组x2；⑦缺血24h组×2。假手术组共48只(不同时间点各8只)，其余各组各8只。其中96只观察计算梗死体积，另96只测定其他指标。采用Zea-Longa等线栓法建立局灶性脑缺血模型，大鼠10％水合氯醛麻醉，消毒皮肤，取颈正中切口，分离组织，游离左侧颈总动脉(commoncarotidartery,CCA)、颈外动脉(externalcarotidartery，ECA)、颈内动脉(internalcarotidartery,1ca)，电凝颈外动脉的分支及颈外动脉与颈内动脉的交通支，结扎颈外动脉远心端，电

6、灼断，在结扎部位近心端剪一小口入栓塞线，栓线进入颈内动脉，直至大脑中动脉的起始处，长度约18．5mm左右。假手术组只做颈部手术，游离血管，但不插入线栓。参照Longa评分法，对大鼠进行神经功能缺损程度的评分，以判定模型是否成功。分别于术后1h、3h、6h、9h、12h和24h后断头取脑，脑组织切片染色，观察并计算脑梗死体积。检测脑组织中H2S水平，参照Qu、Kimura等的研究方法并改良测3一巯基丙酮酸硫转移酶的活性。结果：1假手术组神经功能正常。与相应的假手术组比较，缺血lh组无明显神经功能缺损症状，从缺血3h至U24h，出现不同程

7、度的神经功能缺损症状。2假手术组大鼠脑组织无梗死。与相应的假手术组比较，缺血1h时大鼠脑组织无明显梗死，缺血3h时出现梗死灶，随着时间的延长，缺血6h、9h、12h和24h时梗死灶逐渐增大愀0．01)。3假手术组大鼠在lh'--24h之间脑组织中H2S含量和3MST活性无明显变化。与相应的假手术组比较，缺血1h时H2S含量和3MST活性无明显变化，随时间的延长，缺血3h、6h、9h、12h和24h各组大鼠脑组织中H2S含量和3MST活性均明显降低(P

8、，H2S含量和3MST活性在缺血不同时间的动态变化及脑组织梗死体积的改变，结果表明在缺血3h后j随缺血时间延长，H2S含量和3MST活性明显降低，脑组织梗死体积逐渐增大，提示H2S与3MST参与了局灶性脑缺血的发生发展。