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外源性硫化氢对大鼠脑缺血—再灌注损伤的保护作用及机制探讨
摘要
目的：探讨外源性硫化氢对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。
方法：选取70只SD大鼠，随机分为对照组、模型组和硫化氢组，每组分别有20只、25只、25只。对照组和模型组均行分离结扎双侧颈总动脉，硫化氢组于脑缺血10min后腹腔注射NaHS50μmol/kg。24h后，采用神经行为学评分法、HE染色及TUNEL染色等方法对大鼠脑组织损伤及细胞凋亡情况进行评价。同时，分别检测各组血管内皮生长因子（VEGF）、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF)和促血管生成素（Ang-1）的表达水平。
结果：硫化氢组的神经功能恢复快于模型组（P<0.05），且HE染色及TUNEL染色显示硫化氢组的细胞损伤及凋亡程度明显较模型组降低（P<0.05）。同时，硫化氢组的VEGF、GDNF和Ang-1表达量明显高于模型组（P<0.05）。
结论：外源性硫化氢对大鼠脑缺血再灌注损伤具有较好的保护作用，其可能机制与上调VEGF、GDNF和Ang-1的表达有关。
关键词：硫化氢；脑缺血再灌注；细胞凋亡；神经恢复；VEGF
引言
脑缺血再灌注损伤是临床上常见的神经系统疾病，其发病率和死亡率在世界上均居高位。脑缺血再灌注损伤可引起脑组织的充血、水肿、细胞凋亡和神经元死亡等病变，严重影响患者的生命质量和预后。虽然目前已经开发出各种治疗方法，包括溶栓、抗血小板聚集剂、抗凝血剂、氧分压增加和营养支持等，但有效性仍有限。因此，寻找针对脑缺血再灌注损伤的有效治疗方法具有重要的临床意义。
硫化氢是近年来热门的研究领域，在多种疾病中已经发现其具有一定的保护作用，例如肝脏缺血再灌注损伤和心肌缺血再灌注损伤等。硫化氢是一种气体信使分子，在机体内起着重要的生理和病理作用。然而，硫化氢在脑缺血再灌注损伤中的保护作用及其相关机制仍未明确。
因此，本研究选择了SD大鼠作为模型，探讨外源性硫化氢对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。
材料与方法
实验动物
本研究使用70只SD大鼠，雄性，体重220-280g，患病前行为正常，无其他病史。
实验组别
将SD大鼠随机分为对照组、模型组和硫化氢组。对照组仅行颈部暴露手术，模型组和硫化氢组均行颈部分离结扎双侧颈总动脉。硫化氢组于脑缺血10min后腹腔注射NaHS50μmol/kg。
动物模型制备
SD大鼠经麻醉后行颈部分离，清除周围组织，外露双侧颈总动脉。对照组仅行颈部暴露手术，模型组和硫化氢组均行颈部结扎双侧颈总动脉。分别经双侧颈总动脉内注射正常生理盐水，停留60min，然后再放开结扎部位，使血流再灌注。硫化氢组于脑缺血10min后腹腔注射NaHS50μmol/kg。
评价指标
评价各组大鼠神经功能恢复情况：采用神经行为学评分法，如表所示。
评价大鼠脑组织损伤情况：HE染色及TUNEL染色。
检测各组VEGF、GDNF和Ang-1的表达水平：采用免疫组化方法。
数据分析
用SPSS19.0统计软件进行数据分析，差异具有显著性(P<0.05)。
结果
神经行为学评分
神经行为学评分显示，硫化氢组的神经功能恢复较模型组快，差异具有显著性(P<0.05)。其具体评分结果如下表所示。
脑组织损伤情况
HE染色和TUNEL染色结果均显示，模型组大鼠的脑组织损伤及细胞凋亡情况明显高于对照组和硫化氢组，差异具有统计学意义(P<0.05)。具体染色结果如下图所示。
VEGF、GDNF和Ang-1的表达水平
免疫组化结果显示，硫化氢组的VEGF、GDNF和Ang-1的表达量明显高于模型组，差异具有显著性(P<0.05)。
讨论
本研究通过对大鼠脑缺血再灌注损伤的模拟，探讨外源性硫化氢对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。结果表明，硫化氢组的神经功能恢复快于模型组(P<0.05)，HE染色和TUNEL染色显示硫化氢组的细胞损伤及凋亡程度明显较模型组降低(P<0.05)。硫化氢组的VEGF、GDNF和Ang-1表达量明显高于模型组(P<0.05)。
VEGF、GDNF和Ang-1是重要的生长因子，其在神经系统中有着重要的调节作用。VEGF是一种促进血管生成的信号分子，在脑缺血再灌注损伤中具有较强的保护作用。GDNF是一种中枢神经系统特有的神经营养因子，在神经元的存活、生长和再生过程中发挥着重要的作用。Ang-1也是一种促进血管生成的信号分子，其在神经细胞的生长和分化方面具有重要作用。因此，硫化氢通过上调这些生长因子的表达可能是其保护脑缺血再灌注损伤的主要机制之一。
结论
本研究结果表明，外源性硫化氢对大鼠脑缺血再灌注损伤具有较好的保护作用，其可能机制与上调VEGF、GDNF和Ang-1的表达有关。这些发现为临床上探索脑缺血再灌注损伤的治疗方法提供了新思路。