GLT?1参与大鼠脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受
作者：耿进霞 潘培森 李领香
【摘要】 目的应用谷氨酸转运体GLT?1抑制剂二氢卡因酸盐(DHK)验证GLT?1在脑缺血耐受诱导中的作用。方法采用四血管闭塞法(4VO)制作大鼠全脑缺血模型。脑组织切片硫堇染色法观察海马CA1区锥体神经元迟发性死亡(DND)程度。结果预先给予3 min脑缺血预处理(CIP)可显著对抗8 min 缺血打击引起的DND；与CIP+脑缺血打击(IS)组相比，DHK+CIP+IS组出现明显的DND。结论GLT?1参与了CIP诱导的脑缺血耐受。
【关键词】 脑缺血预处理 DHK 大鼠
【Abstract】ObjectiveThe role of glutamate transporter subtype GLT?1 in the acquisition of brain ischemic tolerance was investigated by administering dihydrokainate (DHK), a selective inhibitor of GLT?1. MethodsGlobal cerebral ischemic model was made by Four?vessel occlusion. The brain of the rats was sectioned and stained with thionin to show the degree of delayed neuronal death (DND) in the CA1 hippocampus. ResultsCerebral ischemic preconditioning(CIP) for 3 minutes effectively protected pyramidal neurons in the CA1 hippocampus against DND normally induced by ischemic insult for 8 minutes. DND was significantly obvious in DHK + CIP + brain ischemic insult(IS) group compared with CIP + IS group. ConclusionGLT?1 participates in brain ischemic tolerance induced by CIP.
【Key words】Cerebral ischemic preconditioning； Dihydrokainate； Rat
脑缺血预处理(cerebral ischemic preconditioning，CIP)［1］对后续的缺血性打击产生保护作用，这一现象被称为脑缺血耐受(brain ischemic tolerance，BIT)。脑缺血时细胞外液中谷氨酸等兴奋性氨基酸浓度异常增高，从而产生兴奋性神经毒性，谷氨酸转运体(glutamate transporter，GLT)可调控脑内细胞外液谷氨酸浓度，其中星形胶质细胞GLT?1的作用尤为重要［2］。本试验旨在观察二氢卡因酸盐(dihydrokainate，DHK)对海马BIT的影响，探讨GLT?1在BIT诱导中的作用。
1材料与方法
1.1动物模型及分组采用四血管闭塞法(4?vessel?occlusion, 4VO)制造大鼠全脑缺血模型。健康雄性Wistar大鼠(280～320 g)36只，由河北医科大学实验动物中心提供。凝闭双侧椎动脉2 d的动物随机分为6组，每组6只：①假手术组：只暴露双侧颈总动脉，不阻断血流；②CIP组：夹闭双侧颈总动脉3 min；③脑缺血打击(IS)组：夹闭双侧颈总动脉8 min；④CIP+IS组：夹闭双侧颈总动脉3 min作为CIP，再灌注2 d后再夹闭双侧颈总动脉8 min；⑤DHK组：右侧脑室注射200 nmol DHK溶液；⑥DHK+CIP+IS组：CIP前20 min注射200 nmol DHK溶液，余同④。
1.2观察指标以上各组动物末次手术后7 d断头取脑，常规组织切片，硫堇染色观察海马组织学改变。参照Kato［3］方法分级，计数海马CA1区每1 mm区段内锥体细胞数目。
1.3数据处理应用SPSS软件进行统计分析。
2结果
假手术组和CIP组海马CA1区锥体细胞排列整齐，细胞形态完整，胞核饱满，核仁清晰；IS组中出现明显的DND；CIP＋IS组海马组织学表现与相对应的IS组相比明显好转(P＜0.01)；DHK+CIP+IS组中，与CIP＋IS组相比，其组织学分级升高，神经元密度下降，表明DHK阻断了CIP对海马CA1区锥体神经元的保护作用，见表1。
表1DHK对脑缺血预处理诱导海马CA1区脑缺血耐受的影响（略）
与假手术组比较，*P＜0.01,与IS组比较，★P＜0.01, 与CIP+IS组比较，▲P＜0.01
3讨论
研究表明，许多内源性触发因子或介质参与CIP的细胞保护作用，但CIP是否通过胶质细胞谷氨酸转运体GLT?1参与诱导BIT实现其保护作用未见报道。本试验发现，3 min的CIP对2 d后8 min脑缺血再灌注海马CA1区锥体神经元产生保护作用；在DHK+CIP＋IS组引起了海马CA1区锥体神经元的死亡，与CIP＋IS组相比，DHK使神经元缺失明显增加，组织学分级升高，说明除去DHK本身引起的少量损伤外，DHK还阻断CIP的脑缺血保护作用从而引起更多的细胞死亡。这些结果提示GLT?1参与脑缺血耐受的诱导。
【】
1Dirnagl U，Simon RP，Hallenbeck JM.Ischemic tolerance and endogenous neuroprotection.Trends Neurosci，2003，26(5)：248?254.
2Katsuki H，Akaike A.Excitotoxic degeneration of hypothalamic orexin neurons in slice culture.Neurobiol Dis，2004，15(1)：61?69.
3Kato H，Liu Y，Araki T，et al.Temporal profile of the effects of pretreatment with brief cerebral ischemia insult in the gerbil：cumulative damage and protective effects.Brain Res，1991，553(2)：238?242.
