黃俊杰 王彩冰 黃麗娟 趙善民 何顯教 黃彥峰 梁祚仁 李倩茗 黃巨恩
過量飲酒及酗酒對(duì)人類健康的危害正成為日益嚴(yán)重的社會(huì)問題,長期大量飲酒可導(dǎo)致人各種器官的損傷,以肝、腦受損最為嚴(yán)重[1]。由于目前沒有找到治療酒精中毒所致腦損傷的有效藥物,因而預(yù)防酒精中毒對(duì)腦的損傷極為重要。bFGF具有多種生物活性,對(duì)組織創(chuàng)傷具有修復(fù)作用[2]。本研究采用白酒灌胃建立慢性酒精中毒大鼠模型,觀察給予bFGF治療后檢測大鼠腦組織Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-M g2+-ATP酶活力,探討bFGF對(duì)慢性酒精中毒所致的腦損傷的保護(hù)作用。
1.1 動(dòng)物慢性酒精中毒模型及與分組
取成年清潔級(jí)W istar雄性大鼠40只,體質(zhì)量250g左右,由廣西醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供(動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(桂)2009-0003)。慢性酒精中毒模型[3-4]大鼠(30只)每日按10g/(kg·d)白酒,分2次灌胃(間隔12h),連續(xù)白酒灌胃60d后,大鼠毛發(fā)無光澤,性情不穩(wěn)定,輕者煩躁不安,精神萎靡、反應(yīng)淡漠、食欲減退和行動(dòng)遲緩,重者出現(xiàn)流涎、體態(tài)呆板、嗜睡,睡眠時(shí)間明顯增多,活動(dòng)明顯減少,進(jìn)食量少于正常對(duì)照組,體重增長緩慢,證明慢性酒精中毒模型成功建立。正常對(duì)照組大鼠毛發(fā)有光澤,體態(tài)活潑,食量及大便正常,無嗜睡現(xiàn)象。慢性酒精中毒模型建立成功的動(dòng)物隨機(jī)抽簽法分為酒精中毒對(duì)照組、NS對(duì)照組和bFGF治療組,每組10只。bFGF治療組大鼠白酒灌胃的同時(shí),1h后按12g/kg劑量肌肉注射,1次/d,共14d,bFGF由廣州暨南大學(xué)生物工程研究所提供;NS對(duì)照組大鼠白酒灌胃的同時(shí),1h后肌肉注射與bFGF治療組相同容量的生理鹽水,1次/d,共14d;酒精中毒對(duì)照組只白酒灌胃,不作任何干預(yù)。另外10只大鼠不灌白酒,灌服與白酒同體積的生理鹽水作為正常對(duì)照組。各組動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境、條件均相同:分籠普通飼養(yǎng),自由飲水?dāng)z食。室溫26℃,濕度50%~60%飼養(yǎng)。各組大鼠到相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)分別迅速取出腦組織,用生理鹽水洗去表面殘血,準(zhǔn)確稱取組織重量,按重量體積比加9倍生理鹽水制成10%的腦組織勻漿,1500r/ m in離心10m in后取其上清液,再用生理鹽水將上清液稀釋成2%腦組織勻漿待測定。
1.2 腦組織Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-M g2+-ATP酶活力的測定
Na+-K+-ATP酶活力及Ca2+-M g2+-ATP酶活力的測定試劑盒說明書操作,測定儀器為UV 755B紫外分光度計(jì)(上海分析儀器總廠)。規(guī)定每小時(shí)每毫克組織蛋白的組織中ATP酶分解ATP產(chǎn)生1μmol無機(jī)磷的量為一個(gè)ATP酶活力單位,即(μmolPi/mgprot/ hour)。腦勻漿蛋白定量按采用考馬斯亮藍(lán)染色法測定。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS13.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,所有數(shù)據(jù)用±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。
bFGF對(duì)慢性酒精中毒大鼠腦組織Na+-K+-ATPase活力和Ca2+-Mg2+-ATPase活力的影響。酒精中毒組與正常對(duì)照組相比,腦組織Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-M g2+-ATP酶活力均顯著降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);NS對(duì)照組與酒精中毒組相比,腦組織Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-M g2+-ATP酶活力差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);bFGF治療組與酒精中毒組和NS對(duì)照組相比,腦組織Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均明顯升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。見表1。
表1 b FGF對(duì)酒精中毒大鼠腦組織Na+-K+-ATPase活力和Ca2+-M g2+-ATPase活力的影響±s,n=10)
表1 b FGF對(duì)酒精中毒大鼠腦組織Na+-K+-ATPase活力和Ca2+-M g2+-ATPase活力的影響±s,n=10)
注:與正常對(duì)照組比較,**P<0.01;bFGF治療組與酒精中毒組和正常對(duì)照組相比,▲P<0.05,▲▲P<0.01
組別Na+-K+-ATPase活力 Ca2+-M g2+-ATPase活力(μmolPi/mgprot/hour) (μm olPi/mgprot/hour)正常對(duì)照組 0.92±0.11 1.05±0.15酒精中毒組 0.63±0.13** 0.71±0.12** NS對(duì)照組 0.69±0.12 0.59±0.13 bFGF治療組 0.86±0.09▲▲ 0.85±0.17▲
過量飲酒對(duì)機(jī)體健康的危害已受到廣泛關(guān)注,長期大量飲酒可導(dǎo)致人各種器官的損傷,乙醇作為一種親神經(jīng)性毒性物質(zhì),對(duì)中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)均可造成損傷,因此酒精對(duì)腦的損傷最為嚴(yán)重之一[5]。乙醇代謝產(chǎn)生氧自由基增多、細(xì)胞氧化應(yīng)激增強(qiáng)是造成線粒體損傷的主要原因:線粒體既是內(nèi)源性氧自由基產(chǎn)生的部位又是氧自由基作用的靶點(diǎn),腦組織代謝旺盛[6-7],耗氧量大,神經(jīng)細(xì)胞對(duì)氧自由基尤為敏感,若線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p會(huì)進(jìn)一步增加活性氧的生成并形成惡性循環(huán),同時(shí)酒精代謝產(chǎn)生的外源性氧自由基耗竭細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽,同時(shí)線粒體DNA接近內(nèi)源性氧自由基發(fā)源地,因此更易受到損傷,以上因素均可導(dǎo)致線粒體膜損傷和通透性的改變而誘發(fā)細(xì)胞損傷。
ATP酶是存在于組織細(xì)胞及細(xì)胞器生物膜上的一種蛋白酶,其在物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞以及維持細(xì)胞膜的完整、組織代謝等方面具有重要的意義,可作為代謝紊亂及損傷組織恢復(fù)能力的可靠指標(biāo)。ATP酶是逆離子梯度進(jìn)行細(xì)胞膜內(nèi)外轉(zhuǎn)運(yùn)的離子泵,其中重要的為Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶[8-9]。而作為神經(jīng)營養(yǎng)因子之一的bFGF,具有多種生物活性,可促進(jìn)神經(jīng)元的存活及突起生長,對(duì)神經(jīng)有保護(hù)作用[9-11]。在正常組織與細(xì)胞中,bFGF主要分布于腦、肝、腎、骨、軟骨等組織,bFGF的受體廣泛分布于神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞中,其中尤以神經(jīng)元中含量最為豐富。bFGF與其受體結(jié)合,能產(chǎn)生廣泛的細(xì)胞效應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞增生分化和血管生成,修復(fù)損傷組織。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,慢性酒精中毒后大鼠腦組織的Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-M g2+-ATP酶活力均明顯高低于正常對(duì)照組,說明慢性酒精中毒后使大鼠腦細(xì)胞發(fā)生損傷。經(jīng)過用bFGF治療酒精中毒大鼠后腦組織的Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均明顯升高,提示bFGF對(duì)慢性酒精中毒所致的腦損傷具有保護(hù)作用。
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