银杏总内酯对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用文献综述

 2022-12-07 17:11:04

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

1.课题研究背景

急性脑缺血再灌注损伤是一个复杂的病理过程,往往可以引起严重的神经功能障碍,甚至危及生命。有多种因素影响了它的发生和发展,其中自由基的大量产生和血小板活化因子等活性物质的释放,是神经元损伤的主要因素。因此,随着人们对脑缺血再灌注损伤机制研究的不断深入,开发具有清除自由基和对抗血小板活化因子作用的神经保护剂对减轻缺血再灌注损伤具有重要意义[1]。近年来关于中药脑保护作用的研究越来越受到重视,一些中药制剂被广泛应用于急性缺血性脑卒中的治疗。血小板活化因子(platelet-activating factor, PAF)受体拮抗剂即为众多治疗药物中的一种。

PAF是一种由多种细胞释放的脂质介质,生理条件下参与在中枢神经系统神经突触传导调节、神经细胞损伤与修复、聚集血小板、舒缩小血管等过程,脑内神经元、胶质细胞和血管内皮细胞均可合成 PAF。脑缺血再灌注时,脑内 PAF 浓度升高,可以引起血小板、多形核白细胞(PMN)聚集、粘附;激活磷脂酶A2(phospholipase, A2),此时PAF作为促炎性细胞信使和微血管通透性增加的调质,促进自由基、白三烯、前列腺素等血管活性介质和细胞因子释放[2];通过G-蛋白偶联的磷脂酶C--IP3 (phospholipase C)通路,增加胞浆内“第二信使”物质二酰基甘油(diacylglycerol, DG)和三磷酸肌醇(inositol triphosphate, IP3)水平,引起钙超载[3];Ca2 超载可触发导致神经细胞死亡的一系列 Ca2 依赖性级联反应,最终导致血管及血脑屏障破坏、血浆蛋白外流,微循环障碍,脑组织不可逆转的损伤和坏死[4].。

银杏(Ginkgo biloba L.)为银杏科银杏属植物,银杏提取物(gingko biloba extract,GBE)含有多种化学成分,具有生理活性的主要成分为黄酮苷、萜内酯等化合物。萜内酯类化合物包括银杏内酯A、B、C、M、J及白果内酯,均为高效、专一的血小板活化因子(PAF)拮抗剂,银杏总内酯具有广泛的生物学效应,既往研究表明,银杏总内酯制剂防治脑血管疾病主要与其抗PAF、抑制血栓形成、清除自由基、抑制炎症反应、扩张脑血管、增加脑血流量等作用有关。其中抗PAF 活性最强的是银杏内酯B。

现阶段研究表明,银杏总内酯对脑缺血再灌注神经元损伤的保护作用主要通过抗血小板活化因子(PAF),抗氧化、清除和抑制氧自由基,抗炎,改善血液流变学,扩张血管,改善微循环以及抑制体内活性介质一氧化氮(NO)的产生等途径。脑缺血时,脑内PAF浓度升高,导致细胞内钙离子增加,膜结构破坏,可直接损伤微血管内皮细胞和神经细胞,破坏血脑屏障结构和功能,引起脑水肿和神经细胞变性、坏死,出现梗死灶[5]。银杏总内酯通过降低血脑屏障通透性,改善缺血后微循环障碍而减轻脑水肿,改善缺血再灌注损伤后的神经功能评分,缩小脑梗死体积而对抗PAF的神经损伤作用[6]。又由于自由基在脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用,减少自由基的产生可以减轻再灌注过程对脑组织造成的损伤,银杏总内酯具有捕获自由基的作用,可明显抑制缺血再灌注后羟自由基的生成,降低血清中羟自由基水平,减少其对细胞膜脂质、蛋白质和核酸的直接损伤作用,减少脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量,显示了明显的抗氧化自由基损伤作用[7]。超氧化物歧化酶(SOD)为体内重要的抗氧化酶之一,是清除氧自由基的第一道屏障,其活力的降低将增加自由基对神经元的损伤作用。银杏总内酯可通过诱导缺血再灌注损伤后Mn-SOD的表达,增强机体内源性抗氧化能力,明显抑制缺血再灌注后血清中SOD活力的降低[8]。其次,脑缺血再灌注时,氧自由基和其他信使激活炎性细胞因子和致炎症酶原引起趋化因子释放,粘附分子上调,星型细胞、小胶质细胞及内皮细胞均可产生大量炎性细胞因子,如TNF-alpha;这些细胞因子可刺激其他细胞因子和炎症介质的产生。银杏内酯可能通过抑制脑缺血时NF-kappa;B信号通路激活,从而抑制NF-kappa;B介导的神经细胞的炎症反应和细胞调亡,对脑缺血产生保护作用[9]。再者,对缺血组织,银杏叶制剂可通过对血液流变学的改善来增加组织、器官的血流灌注。银杏内酯亦可竞争性地抑制PAF诱导的血小板聚集而起的改善血液流变学的作用。银杏内酯A与B能显著增加脑血流量,且无抑制磷酸二酯酶使cAMP升高的作用而出现心率加快和增高心肌耗氧量的副作用。测定的结果显示,银杏内酯A与B可增加脑部血流量50%~100%,能够用于脑中风治疗[10]。最后,由于缺血再灌注损伤期间,诱导型NOS过度表达可导致明显增加脑内NO水平,进而产生神经毒性作用,银杏内酯B可减少缺血再灌注后缺血侧小血管内皮细胞表达,可能对缓解缺血再灌注损伤有一定的作用[11]

2、课题研究方法

线拴法制备小鼠脑缺血再灌注模型:制备10%水合氯醛(3.5 ml · kg-1)麻醉,仰位固定于手术台上,以温控热垫维持肛温在 37.0-38.0℃,沿颈部正中切开约 2 cm 切口,于左侧肩胛舌骨和胸锁乳突肌形成的三角处暴露颈总动脉及其分支颈外动脉和颈内动脉。电凝颈外动脉的分支枕动脉甲状腺上动脉及颈外动脉末支,并在颈外动脉 残端留置一条缝合线,分离颈内动脉主干,用动脉夹夹闭颈总动脉,然后在颈外动脉残端剪0.2 mm小口,提拉颈外动脉留置缝合线,同时松开夹闭 颈总动脉的动脉夹,将浸过肝素注的拴线插入颈内动脉拴线尾端经颈总动脉分叉处沿颈内动脉入颅,至大脑前动脉止(当感到有阻力时,表明拴线头端已到达大脑前动脉),拴线插入深度由分叉处开始计 18.5 plusmn; 0.5 mm。拴线插入后在颈外动脉插口近端用线结扎,除去动脉夹,逐层缝合。2 小时后,打开缝合处,将拴线轻轻拔出剩约3 mm处,剪断拴线,逐层缝合[12]

3、课题研究内容

本实验拟采用小鼠脑缺血再灌注模型(线拴法),以缺血前后脑组织形态学、神经功能评分、脑组织含水量变化为评价指标,观察银杏总内酯对脑缺血再灌注损伤的保护作用;采用TTC染色法和western blot法研究银杏总内酯对缺血再灌注损伤的保护作用,为该药的开发和临床应用提供临床前实验依据。

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