王 茝
山西醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院,山西太原 030001
隨著經(jīng)濟(jì)、社會、及交通等各方面的發(fā)展,腦損傷的發(fā)生率呈不斷上升趨勢,腦損傷也成為國內(nèi)外法醫(yī)學(xué)研究的主要死因之一。內(nèi)皮素(Endothelin)是上世紀(jì)80年代由日本學(xué)者Yanagisaw等[1]從豬主動脈內(nèi)皮細(xì)胞分離出的一種活性肽,是迄今研究人體內(nèi)最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)之一。ET-1是內(nèi)皮素家族中含量最多而且功能最主要的一種。本實(shí)驗(yàn)參照Feeney's法建立大鼠腦損傷模型,應(yīng)用酶聯(lián)免疫法檢測大鼠腦損傷后不同時(shí)間點(diǎn)ET-1的表達(dá)規(guī)律。為法醫(yī)學(xué)腦損傷的推斷及研究提供參考依據(jù)。
2013年11月—12月,選取健康成年SD大鼠40只,雌雄不限,體重250g~300g,隨機(jī)分為正常組,假損傷對照組和腦損傷組1h、6h、24h、48h、3d、7d 共 8 組,每組 5 只。
參照Feeney's法[2]建立大鼠腦損傷模型,大鼠稱重后,以10%水合氯醛進(jìn)行腹腔麻醉,采取俯臥位固定于打擊臺上,將大鼠頂枕部常規(guī)消毒備皮,于正中線處將頭皮切約4 cm切口,剝離骨膜,以人字縫前3 mm,顱骨正中線旁3 mm處用骨鉆鉆一直徑約為5 mm的圓形骨窗,使硬腦膜充分暴露,并保持完好,自制一打擊墊放入骨窗,模擬自由落體打擊裝置,以50 g砝碼沿導(dǎo)管于40 cm高處落下打擊骨窗處,觀察片刻后以骨臘封閉骨窗,縫合頭皮。正常組不做任何處理,對照組SD大鼠僅做鉆孔處理,不做自由落體打擊,不致腦損傷。遂將大鼠置于室內(nèi)安靜、清潔的鼠籠中進(jìn)行正常飼養(yǎng),然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)損傷時(shí)間點(diǎn)取材。
腦損傷組按損傷時(shí)間后 1h、6h、24h、48h、3d及 7d時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行10%水合氯醛麻醉,采血4 mL,將4 mL血液標(biāo)本加入10%EDTA 60 uL和 80 uL抑肽酶,混合20 min后,3000轉(zhuǎn)/分離心 20 min,分離血漿后,嚴(yán)格按照(ET-1)ELISA試劑盒說明書操作,測血漿內(nèi)皮素-1含量。
本實(shí)驗(yàn)全部數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理分析,計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果描述均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
腦損傷組大鼠血漿ET-1含量在損傷后1h與假損傷對照組相比明顯升高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其在損傷后24h內(nèi)呈持續(xù)升高狀態(tài)。24h血漿ET-1含量水平達(dá)到高峰,隨后逐漸下降,3d時(shí)仍高于對照組,并且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).至7d時(shí),血漿ET-1含量趨于正常組,無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 ELISA法測定正常組,假損傷對照組及損傷后不同時(shí)間的血漿ET-1 含量(±s)The ET-1 level in plasma between each groups by ELISA
表1 ELISA法測定正常組,假損傷對照組及損傷后不同時(shí)間的血漿ET-1 含量(±s)The ET-1 level in plasma between each groups by ELISA
注:與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,*P<0.05。
組別(n=5) 血漿 ET-1(pg/mL)正常組假損傷對照組損傷后1h組損傷后6h組損傷后24h組損傷后48h組損傷后3d組損傷后7d組40.16±1.47 46.24±2.93 65.68±3.02*80.49±8.26*102.29±15.82*68.46±10.24*56.63±5.48*43.22±2.05
ET是由21種氨基酸組成的活性肽物質(zhì),是目前已知體內(nèi)最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)。ET-1是唯一存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞的內(nèi)皮素。ET-1是內(nèi)皮素家族中含量最多而且功能最主要的一種。目前,還沒有研究發(fā)現(xiàn)在生理?xiàng)l件下內(nèi)皮細(xì)胞可以釋放ET,但在化學(xué)或是機(jī)械刺激下對ET的合成有誘導(dǎo)作用。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示大鼠于腦損傷1h后ET-1表達(dá)即明顯增強(qiáng),24h達(dá)到高峰,48h開始下降,提示ET-1參與了顱腦損傷的過程。顱腦損傷后ET-1含量增高的機(jī)制尚不完全明確,其原因可能有:①腦損傷后引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),使腎上腺素分泌增加,誘導(dǎo)ET-1的合成[3]。②腦損傷后血管內(nèi)皮受損,刺激血小板粘附,血栓形成,紅細(xì)胞破壞釋放出氧合血紅蛋白,可刺激血管內(nèi)皮產(chǎn)生ET-1[4]。③腦損傷后,引發(fā)腦水腫,顱內(nèi)壓升高,腦組織血流灌注量降低,腦缺血,缺氧狀態(tài)下可誘發(fā)血管內(nèi)皮釋放ET-1[5]。④中樞神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)激反應(yīng),內(nèi)包括內(nèi)皮細(xì)胞,神經(jīng)元,膠質(zhì)細(xì)胞等釋放ET-1。⑤腦損傷后,局部缺血,或是出血,凝血酶增加,也可導(dǎo)致ET-1的釋放。⑥機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)下,交感神經(jīng)興奮使腎上腺皮質(zhì)激素分泌增加刺激外周血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放ET-1。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與段國賢等[6]研究內(nèi)皮素-1在大鼠彌漫性腦損傷時(shí)的改變結(jié)果有所差異,其模型鼠傷后3h血漿ET-1含量增加,6h達(dá)高峰,24h開始下降。差異的存在可能與實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的選取、損傷方式的不同及損傷程度有關(guān)。
近年來,有關(guān)ET-1的研究有很多,但ET-1與損傷時(shí)間之間的關(guān)聯(lián)性研究卻鮮有涉及,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨著損傷時(shí)間的不同,ET-1含量的表達(dá)程度不同,表明血漿ET-1的表達(dá)與損傷時(shí)間有一定關(guān)聯(lián)性。為法醫(yī)實(shí)踐工作中損傷時(shí)間的推斷提供了參考依據(jù)。但由于動物實(shí)驗(yàn)存在多種不可抗拒因素和樣本的局限性,統(tǒng)計(jì)學(xué)上可能存在誤差。所以與實(shí)際運(yùn)用還存在著差距。在今后的研究中,應(yīng)結(jié)合臨床,以及腦損傷程度的分級來加以研究,總之,血漿ET-1用于法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中,還有待進(jìn)一步的探索和研究。
[1]Yanagisawa M,Kurihara H,Kimura S,et al.A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cell[J].Nature,1988,332:411-415.
[2]Feeney DM,Boyeson MG,Linn RT,et al.Responses to cortical injury Methodology and local effect of contusions in the rat[J].Brain Res,1981,211:67-77.
[3]Miyauchi T,Yanagisawa M,Tomizawa T,et al.Increased plasma concentrations of ET-1 and big ET-1 in acute myocardial plasma infarction[J].Lancet,1989(2):53-54.
[4]陶進(jìn),李真保,許安定.血漿內(nèi)皮素的變化與顱腦損傷程度及預(yù)后關(guān)系[J].急診醫(yī)學(xué),2009,9(2):101-102.
[5]Highsmith RF,Pang DC,Rappoport RM,et al.Endothelia cell-derived vasoconstrictors,mechanism of action in vascular smooth muscle.[J].Cardiovasc Pharmacol,1989,13(5):36-44.
[6]段國賢,周開順.內(nèi)皮素-1在大鼠彌漫性腦損傷時(shí)的改變和意義.[J]臨床神經(jīng)病學(xué)雜志,2003,16(3):179-180.