脊髓缺血再灌住损伤博士学位.pdf

博士学位论文 脊髓缺血再灌住损伤 摘 要 文研究了脊髓缺血－再灌注损伤 (Ischemia/Reperfusion I/R )时微血 管内皮细胞粘附分子 ICAM-1 及其调节因子 IL-1 β的表达对血脊髓屏障损害的分子 机理，主要结果为： 脊髓缺血－再灌注损伤模型建立：通过阻断大鼠腹主动脉造成脊髓腰尾段缺血。按 缺血和再灌流各时间段分别阻断开放腹主动脉。应用激光多谱勒血流仪，分别连续测定腰 髓血流变化。取缺血前、缺血 30 分钟、缺血 60 分钟，缺血 30 分钟再灌 2h、4h 、6h 、 9h、 12h 局部脊髓组织进行组织病理和透射电镜检查。结果：在缺血 30 分钟时腰髓局部 血灌流量迅速下降至基线值的 -81.57%(P 值 =2.01E-17) 。再灌流时，局部血流迅速增高并 超过基线水平。再灌流 10 分钟，局部血灌流量与基线的百分比变化值为 57.98%(P 值 =3.3E) ，随后逐渐降低，再灌流 30 分钟后，局部血灌流基本恢复基线水平 (31.97% P 值 =0.557899) ，以后血流量低于基线水平，出现缺血后延迟低灌流。直至再灌流 4 小时 (- 23.5%,P 值 =1.84E) 低灌流保持相对稳定，血流未见恢复。证实了缺血再灌流进行性延迟性 低灌流 ( delayed hypoper fusion) 存在。说明缺血缺氧本身对脊髓有损伤，而再灌后，在恢 复血供条件下，其病理改变加重，揭示了脊髓存在再灌注损伤。 脊髓微血管内皮细胞与星型胶质细胞紧密连接构成血脊髓屏障，脊髓 I/R 损伤过程中 血管内皮细胞是最先波及的部位，因此本实验总结为缺血低灌流是严重脊髓损伤后主要血 流变化。而延迟性低灌流现象主要与血脊髓屏障损害相关。本实验结论：再灌注期脊髓损 伤较缺血期明显，表明再灌流后脊髓发生了二次损伤。脊髓微循环障碍在脊髓 I/R 损伤中 起重要作用。血脊髓屏障损害是脊髓 I/R 过程中重要病理基础。 为深入探讨脊髓 I/R 损伤时血脊髓屏障的基本结构微血管内皮细胞表面粘附分子 ( Intercellular Adhesion Molecule -1 简称 ICAM-1) 的变化作用，以及内源性细胞因子对其表 达的调节。本实验以暂时性脊髓缺血为活体模型，对微血管内皮细胞表面 ICAM-1 、白介 素 1- β( Interleukin -1B IL-1 β) 的基因及蛋白 / 多肽水平的表达，以及它们与多核型白细胞 (PMN) 在脊髓缺血区中浸润间的关系进行了研究。重点观察了微血管内皮细胞损伤后粘附 蛋白 ICAM-1 表达的变化。 提取各实验组缺血再灌注损伤脊髓组织总 RNA, 经反转录合成 cDNA, 在特异性 IL-1 β、ICAM-1 和 3- 磷酸甘油醛脱氢酶 (GAPDH) 引物存在下，以 GAPDH 为内对照进行多 聚酶链反应 (PCR), 应用地高辛标记 cDNA 探针技术检测脊髓 I/R 损伤后脊髓血管内皮 ICAME-1mRNA 和 IL/1 βmRNA 表达。免疫组化及免疫荧光激光其聚焦显微镜 (confocal ) 定性、定量测定脊髓微血管内皮细胞表面 ICAM-1 的表达 ,MTT 生物检测法定量测定脊髓 组织中 IL-1 活性。脊髓组织过氧化酶 (MPO) 活性测定用于定量反映浸润到脊髓组织中的 PMN 数量。动物实验表明，正常脊髓