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前言 一氧化碳(CO)中毒是急性中毒中最常见的一种,其引起急性脑损伤和迟发神经精神症(DNS)的机制至今尚未明确。近年来,免疫机制尤其是细胞因子在神经系统疾病中的作用倍受关注。有研究表明,部分CO中毒患者有大脑白质脱髓鞘的病理改变;肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-10(IL-10)参与了多种神经系统脱髓鞘疾病的发生发展;CO中毒患者血清TNF-α水平升高,高压氧(HBO)治疗使其水平明显下降。据此,本实验采用双抗体夹心ELISA法对大鼠急性CO中毒后及中毒大鼠HBO治疗后脑内TNF-α与IL-10水平进行检测,以探讨TNF-α和IL-10在CO中毒脑损伤中的作用,进一步明确HBO的保护机制。 材料与方法 1.实验动物及分组:健康Wistar大鼠40只,雄性21只,雌性19只,体重180~220g,随机分成8组,每组5只,分别为正常对照组(C组),CO中毒即刻组(0h组),CO中毒后3h、6h、24h、72h组,高压氧治疗组(HBO1和HBO2组,分别为高压氧治疗后吸入空气存活3h和6h)。 2.CO中毒大鼠模型的建立:参照Ishiropoukos H的方法,将大鼠放入密闭染毒瓶内,充入CO气,以CO快速检测管监测染毒瓶中CO浓度,使大鼠静息吸入浓度2000~2500ppm的CO气体50~60min。 3.高压氧治疗:将HBO1及HBO2组大鼠于染毒后20min内放人高压氧舱,升压15min,稳压p)吸纯氧60ndn,降压15ndn出舱,舱内温度保持5-19℃。 4.取脑及制备脑组织匀浆:以 10%水含氯醛瞩00mg/kg)对大鼠行腹腔麻醉。断头后迅速于冰上分离出大脑,-20℃冰箱保存。取大脑组织按20%(体重/体积)比加人含苯丙碳酸氟(PMSF)lmM的 PBS(PH7.4),低温匀浆、粉碎/℃离心(12000n)15 min,取上清一20℃冰箱保存。 5.TNF-。和IL河 的测定:按试剂盒说明对待测上清标本进行操作,根据标准品OD值绘制TNF—a和IL-10的标准曲线,由标本 OD值在标准曲线上查出 TNF-a和几一10含量(pg·rnl-‘人用酚试剂法测出各标本蛋白含量bg·Inl-‘入TNF-a及IL-10的最终结果用 pg·mgprot-’表m。 6.统计学处理:实验数据以均数。标准差*。S)表示,统计学分析采用方差分析方法。 实验结果 1.CO中毒后脑TNF-a的变化:急性CO中毒后3h,脑TNF-a水平升高(P<0.05),至6h达高峰(P<0.01),的h仍显著高于对照组瞩<o.01人至72h脑TN F-。水平有所下降,但仍高于对照组(P<o.05)。 2.CO中毒后脑o-10的变化:急性CO中毒后3-6h,脑ILJ 水平升高不明显,至中毒后Hh升高达峰值河<O.05L中毒后72h有所下降,但仍高于对照组河<o.05人 3.HBO治疗对脑TNF一二、IL-10水平的影响:染毒后经HBO治疗存活6h的大鼠与染毒后未经 HBO治疗存活6h的大鼠相比,脑rfN F-a有所降低u<o.05X但仍高于对照组(P<0.05h染毒后经HBO治疗存活3h和6h的大鼠分别与染毒后未 ·2·经 HBO治疗存活 3h和 6h的大鼠相比较,脑 IL—10水平均无显著性差异(P>O.05)。 讨 论 1.CO中毒与脑TNF一队本实验观察到,急性CO中毒早期脑内TNF-a水平迅速升高并持续表达,这可能是CO中毒后脑缺氧缺血,小胶质细胞、星形胶质细胞、侵人的白细胞持续分泌TNF-a的结果。此外,早期产生的sr一。能活化血小板活化因子河AF人后者可进一步刺激TNF-a的表达。研究表明,TNF-。的过量产生和释放可通过诱发和促进炎症、细胞毒性、免疫损伤。凝血等反应及多种凋亡途径,间接引起继发神经元损伤。而且,TNF-。能诱使脱髓鞘改变和反应性神经胶质增生,这可能构成部分 CO中毒患者大脑白质脱髓鞘改变的重要原因。本研究由时间顺序推测人O中毒后脑内早期产生的TNF-。可能参与了急性脑损伤,而晚期高浓度的TNF-a可能参与CO中毒DNS的发生。 2.CO中毒与脑IL—10:本实验发现CO中毒后脑内IL-10水平的升高较TNF-。表现出延迟的趋势。脑内IL-10的延迟表达可能是TNF一。诱导下由小胶质细胞产生的,因为CO中毒早期脑内TNF-。迅速升高,而体外实验中TNF-a能以剂量依赖的方式引起人胚胎小胶质细胞培养物中IL-10释放增加,IL-10 mRNA表达上调。目前研究已证明,不论外源性还是内源性IL人 都能抑制中枢神经系统(CNS)内TNF-。的产生,减少TNF-a引起的神经毒性作用。由此推断人O中毒晚期脑内增多的IL河 能抑制TNF-a的产生和致炎活性,减轻中毒后的继发性损伤,具有神经保护作用。 3.HBO治疗对脑TNF-。与IL叫0的影响:本实验结果表明HBO治疗能降低急性CO中毒早期脑内TNF-a的表达,这可能 ·3·由于高压氧纠正脑缺氧,打断了缺氧诱发小胶质细胞活化产生’fNF-。的径路,从而减轻由TNF-a诱发的脑内继发损伤。但经1次HBO治疗6h后,脑内TNF-a水平仍高于对照组,说明HBO对CO中毒早期脑内TNF-a产生的抑制作用是有限的。本实验