缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的变化

张慧宇 刘华 郭敏芳

缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的变化

张慧宇 刘华 郭敏芳

目的 观察缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的变化。方法 制备缺血缺氧性脑病小鼠模型, 正常小鼠作为对照。ELISA法检测血清中MMP-9的变化。结果 缺血缺氧引起小鼠血清中MMP-9的表达显著增加(P＜0.01)。结论 缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的表达显著增加。

缺血缺氧性脑病；基质金属蛋白酶

围产期窒息所致缺氧缺血性脑病是引起新生儿神经系统发育障碍的主要原因之一。基质金属蛋白酶9(MMP-9)属于明胶酶, 主要由血管内皮细胞, 神经胶质细胞, 海马神经元和小胶质细胞等细胞分泌［1］。MMP-9能降解血管内皮基膜上的IV型胶原, 导致血脑屏障完整性破坏, 使白细胞和细胞因子进入脑组织, 引起脑组织损伤和血管源性脑水肿［2］。本实验通过研究缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9表达的变化, 探讨引起缺氧缺血性脑损伤的机制。

1 材料与方法

1.1实验动物 健康7 d龄新生昆明小鼠, 雌雄不限, 平均体重(3.25±0.25) g, 由山西大同大学医学院动物中心提供。

1.2模型制备 10%水合氯醛腹腔注射麻醉, 75%酒精消毒颈部皮肤, 显微解剖镜下分离出右侧颈总动脉, 灭菌丝线远近端结扎后自中间剪断, 缝合伤口并再次消毒皮肤。休息1 h后将小鼠置于37 ℃的恒温密闭缺氧箱内,并输入8%氧和92%氮的混合气体缺氧90 min, 实验结束后,将小鼠返回母鼠身边继续哺乳喂养。

1.3ELISA检测血清中MMP-9的表达 于缺氧后第4周,处死小鼠, 分离血清, 按ELISA检测试剂盒说明书进行操作,读取不同浓度MMP-9标准品相应的光密度值(A450), 绘制出标准曲线, 然后参照标准曲线计算出MMP-9的含量, 结果以pg/ml表示。

1.4统计学方法 数据均采用均数±标准差来表示,采用SPSS 13.0 软件对所得数据进行分析处理。组间比较采用单因素方差分析, P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

结果表明缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的含量为(175.39±47.6), 与正常组小鼠(538.78±40.6)比较, 明显增加(P＜0.01)。

3 讨论

缺血缺氧可能对大脑的发育造成严重的后果, 未完全成熟的血管和低血流量使新生儿大脑对灌注压的轻微改变都很敏感, 适应不良的生物学反应可能造成严重的脑白质病变和大量的神经元损伤［3］。虽然兴奋性毒性和自由基的产生是导致这些病理改变的主要原因, 但是人们找到新的治疗缺血性损伤的兴趣与日俱增。伴随着缺血性损伤产生的炎症反应启动了引起神经损伤的病理反应, 缺血缺氧引起神经胶质细胞的激活, 激活的胶质细胞产生的蛋白酶降解基膜成分, 破坏血脑屏障的完整性而引起水肿［4］。由于MMP-9几乎可以降解所有细胞外基质, 并且可以诱导血管内皮细胞凋亡, 所以其活性升高必然会导致微血管及血脑屏障结构的破坏, 从而使血管内白细胞的渗出, 分泌大量的炎性因子, 同时产生的MMP-9使MMP-9进一步升高, 形成恶性循环。

本研究结果表明, 缺血缺氧性脑病小鼠血清中MMP-9的表达增加, 说明MMP-9在神经系统的生理与病理过程起着重要作用, 但其作用机制尚需进一步研究加以阐明。实验结果为缺血缺氧性脑病开创新疗法提供了新的理念。

［1］ Yong VW, Krekoski CA, Forsyth PA, et al.Matrix metalloproteinases and diseases of the CNS.Trends Neurosci.1998,21(2):75-80.

［2］ Copin JC, Bengualid DJ, Da Silva RF, et al.Recombinant tissue plasminogen activator induces blood-brain barrier breakdown by a matrix metalloproteinase-9-independent pathway after transient focal cerebral ischemia in mouse.Eur J Neurosci, 2011,34(7):1085-1092.

［3］ Baier RJ.Genetics of perinatal brain injury in the preterm infant.Front Biosci, 2006(11):1371-1387.

［4］ Sandoval KE, Witt KA.Blood-brain barrier tight junction permeability and ischemic stroke.Neurobiol Dis, 2008,32(2):200-219.

山西大同大学2011年度青年科学研究基金项目(项目编号：NO.2011Q13)

037009 山西大同大学医学院

郭敏芳