麦芽醇对大鼠脑缺血再灌注损伤后NO的影响
【摘要】 目的 观察麦芽醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后NO的影响。方法 建立大鼠大脑中动脉阻塞（MCAO）再灌注模型，应用亚硝酸盐还原法测定脑组织中NO的含量。结果 脑缺血再灌注损伤后，脑组织中NO水平异常增高，给予麦芽醇后，NO水平明显下降。结论 麦芽醇可抑制NO水平，对脑缺血再灌注损伤有保护作用。
【关键词】 麦芽醇；脑缺血再灌注；一氧化氮；大鼠
ABSTRACT：Objective To investigate the effects of maltol on NO content after focal cerebral ischemia/reperfusion in rats.Methods The model of ischemia/reperfusion Injury was established by temporary middle cerebral artery occlusion (MCAO). The content of NO was measured by nitrite reduction.Results The content of NO was increased significantly after cerebral ischemia/ reperfusion. Application of maltol could significantly inhibit the content of NO. Conclusion Maltol may protect cerebral ischemia/reperfusion injury by decreasing the content of NO.
KEY WORDS:Maltol;Cerebral ischemia reperfusion;NO；Rat
脑缺血再灌注损伤实质是一个涉及多方面因素的复杂的病理生理过程。NO作为一种神经毒性分子，可通过与超氧化物阴离子结合形成过氧化亚硝酸盐，以及通过干扰铁离子代谢促进氧化损害在脑缺血再灌注损伤中发挥着重要的作用。麦芽醇是从红参中提取的单体化合物，其在体内外可与自由基结合，对脑缺血再灌注损伤有保护作用[1，2]。为了深入研究麦芽醇抗脑缺血的机制，本实验观察了麦芽醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后NO的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物和分组
成年健康雄性SD大鼠36只，体质量230～280g，清洁级，武汉大学基础医学院试验动物中心提供。随机分为对照组、缺血再灌注组和麦芽醇组，每组12只。
1.2 MCAO及再灌注模型的建立
参照Koizumi等[3]方法制作大鼠左侧MCAO及再灌流模型。采用10％水合氯醛（0.3ml/100g）麻醉,术中维持动物肛温(36.6±0.5)℃，颈部正中切口，分离并结扎左侧颈总动脉、颈外动脉, 注意避免刺激迷走神经。从颈总动脉分叉处插入4.0号丝线,沿颈内动脉进入距颈总动脉分叉处1.8～2.0cm 略感阻力时停止，30min 后拔出丝线缺血再灌流24h。术后在约20℃的空调环境下单笼饲养,自由进食、进水。对照组只暴露血管。
1.3 麦芽醇给药
有关[4]，麦芽醇组分别在缺血前和缺血后30min经尾静脉注射2ml 700μmol/L麦芽醇生理盐水。
1.4 脑组织NO含量测定
再灌流24h后动物处死，取出全脑迅速置于冰盘上，分离左侧海马及皮质缺血中心区，分别称重，后置于匀浆机上制成10%的脑匀浆，3000r/min离心10min，取0.5ml上清液作检测标本。检测标本加1.5ml 55nm NaOH和1ml 75nm ZnSO4溶液混匀，静置10min，3000r/min离心5min，取1.5ml上清液，再加0.08M甘氨酸?NaOH缓冲液1ml，混匀后加进4g活化镉，放置90min后取1ml，加进0.5ml 1%黄胺和0.5ml 0.1%的N?1?萘基乙二胺盐酸显色，静置反应20min，用721分光光度计，以λ=546nm，灵敏度＝1，空白调0，测OD值。
1.5 统计学处理
所有实验数据以均值±标准差(±s) 表示。采用SPSS 13.0统计软件处理。各组组间差异比较采用t 检验, 以P<0.05 为差异有显著性。
2 结 果
脑缺血再灌注24h后，缺血再灌注组皮层、海马的NO含量异常升高，与正常对照组相比有显著性差异 (P<0.05)；麦芽醇组皮层、海马的NO含量明显下降，与缺血再灌组比较有显著性差异(P<0.05),见表1。表1 3组大鼠皮层、海马亚硝酸盐 OD值的比较与对照组比较，*P<0.05；与缺血再灌注组比较，△P<0.05
3 讨 论
NO是一种自由性质的气体，为较小的生物活性分子，可自由穿过细胞膜，作用于细胞内的靶分子。在生物体内，NO生成后很快被氧化，以硝酸根和亚硝酸根的形式存在于细胞的内外液中，使NO失去生物学活性。低浓度的NO能使血管扩张，抑制血小板集聚与粘附，使谷氨酸调控的离子通道下调,防止细胞内钙超载，因而对细胞有保护作用；但在高浓度下，NO可与超氧阴离子反应生成超氧亚硝酸根离子，超氧亚硝酸根离子可以降解为OH-和NO2-自由基，使细胞膜发生脂质过氧化作用，在细胞的膜水平造成强烈的神经毒性，甚至导致神经元死亡等[5，6]。研究表明NO在脑缺血性损伤的发病中起重要作用，缺血后数分钟NO含量明显增高,之后缓慢下降，于再灌注期NO再次升高[7]。NO含量增加的机制可能为：脑缺血后神经元受损，细胞膜去极化过程增强，突触前谷氨酸等兴奋性氨基酸生成大量增加，使细胞外谷氨酸浓度升高，激活N?甲基?D?天门冬氨酸(NMDA)受体，NMDA受体激活后使突触后Ca2+内流增加，激活NOS，促进NO的生成；再次，脑缺血后，ATP大量消耗，使能量代谢障碍及cAMP依赖蛋性白激酶活性下降，使NOS脱磷酸化，NOS的活性增强，促进NO的生成。
本实验的研究结果表明，大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后，脑组织中NO含量显著增加，说明NO参与了脑缺血再灌注损伤的发病机制，给予麦芽醇后，NO含量明显下降。表明麦芽醇对脑缺血再灌注损伤的保护作用与其对NO生成含量的调节有关，我们推测麦芽醇对NO生成的关键酶NOS也进行调节，麦芽醇通过对NOS活性和NO含量进行调节从而发挥脑缺血再灌注损伤的保护作用，详细机制有待进一步研究。
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