葛根素对实验性脑缺血GAD、VEGF表达变化的影响

【摘要】：近年来，随着对缺血性脑损伤机制研究的不断深入，神经保护治疗已成为临床神经病学治疗的一个变革性概念。脑缺血性损伤时，脑内兴奋性氨基酸的合成、释放明显增加，兴奋性/抑制性氨基酸的动态平衡被打破。研究发现脑缺血后，伴随着兴奋性氨基酸的释放增加，脑内抑制性氨基酸如γ-氨基丁酸（GABA）的浓度也升高，以拮抗兴奋性氨基酸的毒性作用。GABA在体内由谷氨酸脱羧酶（GAD）脱羧形成，GAD是GABA合成的限速酶，直接影响脑组织中GABA的浓度，GAD特异性定位于GABA能神经末梢，在脑组织中分布与GABA能神经元基本一致，可以认为是GABA能神经元和末梢的特异性标记物，只有GABA能神经元才有GADmRNA的阳性表达。因此，GADmRNA可作为GABA能神经元存活的标记，并且在脑组织中比GABA更稳定。GADmRNA转录水平与GAD免疫活性是一致的[7]，常通过测定脑组织中GAD活性或GAD阳性神经元的数量、形态来反映中枢神经系统GABA能神经元的功能状态[8]。 GABA可以拮抗兴奋性氨基酸的毒性作用，它主要通过促进氯离子的传导，有效的阻断突触后去极化及电压依赖性Ca2+通道的开放，降低正常灌注/缺血性神经元的代谢率和氧的消耗，从而使神经元易耐受缺血性损伤[9]。 VEGF在正常成人和动物脑组织中仅有较低的表达[15、16]，病理情况下如脑缺血时可以诱导VEGF的表达[17、18]。VEGF可增加血管通透性，促进内皮细胞增殖，诱导血管发生，防止毛细血管 WP=44 消失，保护内皮细胞不致发生程序性死亡，刺激轴突生长和改善神经细胞的存活，对缺血脑组织具有神经保护作用[20-22、50-52]。 实验方法：选用健康Wistar大鼠168只（体重250-300g），采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞模型，在动物模型基础上，采用原位杂交技术及RT-PCR方法分别检测大脑中动脉闭塞后不同时间点对照组和治疗组GADmRNA及VEGFmRNA在局灶性脑缺血中的表达。另外，观察葛根素对其神经症状、脑组织病理形态学变化的影响。 实验结果：原位杂交及RT-PCR显示，正常组及假手术组GADmRNA、VEGFmRNA在脑组织中表达较弱。对照组和治疗组GADmRNA、VEGFmRNA在局灶性脑缺血后6小时即开始表达增强，分别在72和24小时达高峰，后逐渐下降，GADmRNA表达至第二周仍高于正常，脑缺血后7天VEGFmRNA转录接近正常水平，治疗组GADmRNA、VEGFmRNA表达高于对照组。 研究结果提示，葛根素可以减轻缺血性脑卒中动物的神经症状，改善缺血区的病理组织学变化，促进局灶性脑缺血后GADmRNA、VEGFmRNA的表达，具有神经保护作用，有助于神经功能的恢复。 葛根素是中药葛根的主要成分，是一种异黄酮类化合物，因其具有明显的改善微循环，提高局部血流量等作用，近年来广返应用于心脑血管疾病的预防和治疗[23-25]。另有研究表明，葛根素还能阻断自由基的产生、释放，具有神经保护作用。本研究在成功制备了永久性大脑中动脉闭塞动物模型的基础上，采用先进的分子生物学技术，从基因水平深入探讨了葛根素及其神经保护作 WP=45 用的机制。治疗组与对照组相比，GADmRNA、VEGFmRNA在脑缺血后的表达明显增多。本研究不仅是对以往研究结果的进一步确认，又是对局灶性脑缺血神经保护研究的促进，为葛根素在临床脑血管病治疗上的应用提供了实验基础和理论依据。