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       【摘要】 
       目的探讨大鼠脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion，CIR)大脑皮质、纹状体神经元的形态学变化及川芎嗪对其影响。方法参考Bannister′s方法复制大鼠脑缺血再灌注动物模型，利用川芎嗪治疗；在光、电镜下观察了皮质水肿及神经元的超微结构变化。结果治疗组与模型组相比，大脑皮质和纹状体的血管周围、神经细胞周围水肿带厚度有显著差异（P<0.05），模型组可见神经元凋亡，治疗组凋亡减少。结论川芎嗪对脑缺血再灌注神经元有明显保护作用。
       【关键词】  脑缺血 再灌注 皮质 纹状体
       据世界卫生组织调查表明, 脑血管意外引起的死亡率占所调查的57个国家死亡总人数的11.3% , 仅次于癌症和心肌梗塞，脑缺血是脑血管疾病最主要的病种, 在我国其死亡率仅次于恶性肿瘤, 严重危害人类的健康［1］。川芎嗪是一种新型的钙离子拮抗剂,具有抑制自由基产生、提高内源性超氧化物歧化酶(SOD)活性、清除氧自由基、改善血液流变学、抑制血小板聚集、抑制纤维化、调节脂质代谢、抗脂质过氧化作用等药理活性［2］。在临床上对缺血性脑血管病有较好疗效, 但其作用机制尚未完全明了。为模拟临床脑梗塞致缺血和血管再通导致的脑缺血再灌注病例，笔者选择颈动脉血管引流法建立脑缺血再灌注动物模型，并给予中药川芎嗪治疗，观察其脑切片超微结构的变化，探讨脑缺血再灌注病理变化及药物干预机制。
       1  材料与方法
       1.1  动物分组   健康雄性Wistar大鼠39只，体重200～240 g，随机分为对照组、模型组、治疗组，每组13只。
       1.2  CIR模型复制   参考Bannister′s方法建立大鼠脑缺血再灌注动物模型。大鼠1.5%戊巴妥钠(45 mg/kg)腹腔注射麻醉，1% 肝素(0.1 ml/kg)抗凝，仰卧固定于手术台上，颈部正中切口，暴露和分离左右侧颈总动脉、右颈外静脉，自右侧颈总动脉远端逆行插管（并结扎近心端），将插管近心端插入右颈外静脉，夹闭左侧颈总动脉，使椎动脉进入脑中血液经引流管进入右颈外静脉中，造成脑缺血。治疗组自脑缺血开始腹腔注射川芎嗪，模型组不给药，90 min后夹闭动、静脉之间的引流管，开放左颈总动脉夹，导致脑缺血再灌注，再灌注2 h后，处死动物、取脑。对照组在麻醉后切开颈部，分离双侧颈动、静脉后，处死动物、取脑。
       1.3  标本采集和处理   光镜切片制作：在脑漏斗前后缘将脑组织冠状切开，取1.5 mm厚脑组织,并固定于4%多聚甲醛中，常规脱水和石蜡包埋后切片，切片厚度为5 μm，常规甲苯胺蓝染色和HE染色。电镜切片制作：取顶叶皮质1、2区1 mm×1 mm×1 mm大小的组织块，用2.5%戊二醛固定，PBS缓冲液洗涤和梯度丙酮脱水，EP0812浸透和包埋，LKB4型超薄切片机切片，厚度40～50 nm，铀-铅染色，在JEM100CXⅡ透射电镜下观察，摄像。
       1.4  统计学方法  统计学数据用(±s)表示，采用 SPSS10.0 软件进行处理。
       2  结果
       2.1  光镜观察
       2.1.1  光学显微镜下观察对照组：大脑皮质神经元核大而圆,核仁清晰,胞质嗜酸性；皮质和纹状体血管周围及神经元周围有狭窄明亮带，是由于石蜡切片制片时组织收缩造成的人工假象所致。
       
       模型组：皮质部分神经细胞核固缩、着色加深，甚至有些细胞核、质界限不清；细胞周围和血管周围水肿带明显增宽（见表1）,纹状体神经细胞水肿也比较明显，血管周围及神经元周围水肿带厚度明显增大（见表2），是由于脑组织水肿所致。
       
       治疗组：大部分皮质神经元结构清晰,在皮质及纹状体水肿带宽度分别缩小（见表1～2）。
       表1  大脑皮质血管周围、神经细胞水肿带厚度（略）
       与模型组比较有显著差异，▲P<0.05
       表2  大脑纹状体血管周围、神经细胞水肿带厚度（略）
       与模型组比较有显著差异，▲P<0.05
       2.1.2  尼氏染色对照组：皮质锥体细胞及星形细胞,核呈空泡状,核仁清晰,尼氏体呈蓝色斑块状,分布于胞质中；模型组：皮质神经元、尼氏体减少；治疗组：尼氏体相对增多,但与正常组相比仍显着色较浅。
       2.2  电镜观察对照组：大脑皮质有明、暗两种神经元。神经元核大、圆、核仁明显，神经元胞质有丰富的内质网、核糖体和较多线立体、高尔基体等细胞器；纹状体神经元核规整,胞质细胞器丰富；皮质内血管腔圆，内皮细胞核完整，细胞器丰富，基膜清晰。
       
       模型组：大脑皮质许多明神经元核内异染色质增多，胞质水肿，细胞器明显减少；纹状体神经元大部分核固缩，严重者核膜消失,胞质水肿，细胞器减少；皮质内血管周围水肿,基膜变窄或结构模糊，胶质膜水肿或消失。
       
       治疗组：大脑皮质神经元大部分无明显水肿现象，胞质细胞器丰富,线粒体、内质网较规整；纹状体神经元可见核仁,细胞器丰富,细胞周围有水肿区减少或消失；皮质内血管周围水肿带缩小。
       3  讨论
       
       20 世纪90 年代以来,人们发现脑缺血后神经损伤中除坏死外,还存在神经元凋亡现象［3］。光镜下HE染色切片发现：模型组大脑皮质部分锥体细胞核膜结构不清晰,着深染色，细胞周围水肿带和皮质血管周围水肿带明显增宽。电镜下观察，大脑皮质许多明神经元核固缩，异染色质增多，胞质水肿，线粒体肿胀，细胞器明显减少；皮质内血管周围水肿，基膜变窄或结构模糊，胶质膜水肿或消失。血脑屏障破坏。有报告［4］大脑中动脉阻塞缺血2 h,线粒体轻度肿胀;缺血4 h,线粒体肿胀，嵴断裂，溶解，消失；缺血12 h,线粒体损伤严重,数量减少,出现胞质空泡化;缺血24 h，线粒体减少,消失,胞质空泡化,大量神经元受损；Solenski等［5］也对脑缺血及再灌注引起的线粒体超微结构的改变作了大量研究,同样发现脑缺血可引起线粒体肿胀,分解,消失,胞质密度增加。刘爱芬等［6］发现缺血再灌注损伤时可能导致线粒体结构变化的因素：膜通透性增强；线粒体内膜各复合物电子传递作用的破坏；活性氧产物的增加；释放促凋亡因子。其中通透性的改变是中心环节，通透性增强，大量小分子物质进入内膜，引起线粒体成分改变并发生肿胀，从而影响呼吸链功能，导致氧化磷酸化中断，三磷酸腺苷(ATP)合成减少，从而引起细胞凋亡［7］。
       
       本实验结果显示, 光镜观察：治疗组与模型组比较大脑皮质血管周围、神经细胞水肿带厚度和大脑纹状体血管周围、神经细胞水肿带厚度具有显著性统计学差异（P<0.05），治疗组与正常组比较，无显著性统计学差异（P>0.05）。说明川芎嗪可减轻大脑皮质水肿。电镜观察：治疗组大鼠缺血侧大脑皮质神经元大部分无明显水肿现象，胞质细胞器丰富,线粒体、内质网较规整，纹状体神经元可见核仁,细胞器丰富，细胞周围有水肿区减少或消失，皮质内血管周围水肿带缩小等。神经元凋亡减少。从而得出结论：川芎嗪可通过减轻大脑皮质水肿、减少神经元凋亡防治脑缺血再灌注损伤，达到脑保护作用。
       【参考文献】
         　　［1］ Zhang J T. The Progress of Study on Neuropharmacology［M］. Beijing: People′s Medical Publishing House, 2002：49，66.
       
       ［2］ 胡国芬，王建平.川芎嗪的药理作用及临床应用进展［J］.中国药物与临床，2006，6(10)：773.
       
       ［3］ Kogure T , Kogure K. Molecular and his chemical events with in the brain subjected to cerebral ischemia［J］.Clin Neurosci ,1997 ,4 (4) ：179.
       
       ［4］ 赵 昱，马洪骏，李陈莉，等.大鼠脑缺血再灌注后脑组织硝基酪氨酸的表达及超微结构的改变［J］.苏州大学学报，2003，23：154.
       
       ［5］ Solenski NJ,Dipierro CG,Trimmer PA,et al.Ultrastrural changes of neuronal mitochondrial after transient and permanent cerebral ischemia［J］. Stroke，2002, 33: 816.
       
       ［6］ 刘爱芬，马 平.细胞凋亡与缺血再灌注损伤［J］.山西医药杂志，2005，34(9)：753.
       
       ［7］ 颜学军，陈 群.细胞凋亡的线粒体机制［J］.国外医学·麻醉学与复苏分册, 2001,22 (3):181.