关于急性脑出血动物实验中相关检测指标的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
/ 2

关于急性脑出血动物实验中相关检测指标的研究进展

王中连

山东基钥生物医药科技有限公司   山东济南  250012

摘  要:脑出血动物模型是脑出血这一疾病基础研究的重要组成部分,常用的实验动物为啮齿类的大鼠,常见模型制备方式有胶原酶注入法、自体血局部注入法、自发性脑出血法等,在急性脑出血动物实验当中,通过对其检测指标进行研究,有助于促进急性脑出血的临床研究进展。本文主要分析急性脑出血动物实验中相关检测指标的研究进展,为临床研究提供参考。

关键词:急性脑出血;动物实验;检测指标;研究进展

脑出血是一种比较常见的疾病,近年来在临床上的发病率比较高,对患者的生命安全以及生活质量都有比较大的影响,因此这一疾病逐渐成为临床比较重视的研究内容。脑出血就是指原发性非外伤性脑实质当中出血,是人类当中的常见病、多发病,也是导致患者死亡或残疾的重要原因之一。针对急性脑出血疾病的研究,可通过动物实验进行,动物实验的开展不但能帮助临床了解脑出血的发生机制、治疗方法,还能对其检测指标有效性进行分析。本文通过综述临床急性脑出血动物实验当中有关检测指标的研究文献,对其进展开展分析,从而为临床研究提供必要的参考。

一、脑出血动物实验中动物的选择

    在早期的研究当中,为了能更好的模拟人类脑出血的机理机制,曾经选择灵长类动物建立模型。这一类动物不管是解剖结构还是生理功能都与人类比较贴近,但是这类动物并不容易获得,且造价比较昂贵,伦理接受度相对较差,后续研究中逐渐被弃用。而后又逐渐出现猫、犬等动物模型,这两种动物模型应用于实验普及性比较差,且并不容易对其进行控制,后续研究中也逐渐将其弃用[1]。如今动物脑出血模型比较常用啮齿类动物,比较常见的有家兔、大鼠等,具有成本低、容易饲养等优势,同时也可将其选取大样本实验,临床试验数据相对可靠,且两种动物与人类的解剖结构与生理结构比较接近,形体比较小,可控性强,容易观察动物大脑的生理与病理变化情况。另外,在各学科当中动物实验通常都会选择大鼠,遗传背景清晰,基础数据丰富,便于跟实验获取的数据进行比较,获取有价值的信息。人类脑出血常见部位是尾状核,大鼠尾状核是脑部当中最大核团,便于观察,因此使用大鼠制作脑出血模型便于模拟人类的脑出血部位病理与生理变化情况,近年来小鼠的脑出血模型研究以及检测指标研究也有不同程度进展。

二、脑水肿检测指标

(一)凝血酶

    凝血酶是脑出血后脑水肿形成期间比较重要的物质,根据临床相关研究表明:凝血酶这一指标会诱发继发性损伤,如形成脑水肿等,而通过凝血酶抑制剂则能在一定程度上减轻凝血酶诱发脑水肿[2]。也有动物实验研究显示:脑出血小鼠急性期凝血酶可通过破坏微管相关蛋白-2充分发挥其致病作用。脑出血后凝血酶受体表达上升,其变化水平与脑水肿变化一致,这也在一定程度上表明凝血酶受体参与到脑出血后脑水肿形成当中。

(二)缺氧诱导因子

脑出血后缺血半暗带区脑组织当中,缺氧诱导因子表达与脑水肿程度有关,表达水平越高,则脑水肿程度越严重。在正常情况下,缺氧诱导因子并不稳定,难以对其进行检测,但是在缺氧条件下,缺氧诱导因子的降解途径就会被阻断,缺氧诱导因子蛋白稳定表达。缺氧诱导因子在一定程度上能反映出患者的病情严重程度以及脑部组织当中缺氧缺血程度。另外也有研究显示:在脑出血患者的中晚期,血红蛋白会分解为氯化高铁血红素,其浓度比较高,可能会催化各种氧化反应,这也是脑出血患者脑水肿形成的重要因素;脑出血后血浆神经元特异性烯醇化酶浓度会出现动态变化,脑出血24h后到达高峰;神经肽Y可能会参与到实验性脑出血后脑水肿的形成[3]

(三)金属蛋白酶2、金属蛋白酶9及组织抑制剂1

大鼠脑出血后血肿周围组织的金属蛋白酶2、9表达会随之上升,组织抑制剂水平则会逐渐下降。也有研究表明:脑出血后患者的金属蛋白酶9水平会逐渐增加,推测在疾病的急性期,金属蛋白酶9参与到脑水肿症状的发生与发展过程中。

三、免疫炎性反应检测指标

核因子-kB是炎性反应调节期间比较重要的转录因子,活化之后能引起肿瘤坏死因子-α与白介素-1等炎性指标因子表达,进一步加重机体的炎症反应[4]。高血压性脑出血早期通常有核因子-kB表达,随着患者的出血量越来越高,其表达水平也会逐渐增加,引起脑出血后脑组织继发性损伤。白介素与脑出血后血肿周围免疫反应有比较密切的关联,白介素-8可能参与到实验性脑出血后血肿周围脑水肿的发生与发展当中,而白介素-2则有助于抑制脑水肿的发生。

四、脑损伤检测指标

(一)钙结合蛋白S-100B

    钙结合蛋白S-100B在其他组织当中活性相比于脑组织明显较低,也是中枢神经损伤的特异性检测指标,是脑部损伤的有效标记物。临床有研究表明[5]:脑出血后血肿周围脑组织的钙结合蛋白S-100B水平与神经胶质细胞坏死有一定关联,能通过受损血脑屏障进入到血液当中,并将其作为脑损伤早期外周标记物,能给脑出血的早期特异性诊断提供更多数据参考。

(二)脑细胞因子

ICAM-1属于免疫蛋白家族,是一种单链跨膜糖蛋白,在一般情况下这一物质的表达水平比较低,但是在毒性细胞因子肿瘤坏死因子-α、白介素-1、γ-干扰素等刺激下表达水平有明显上升。同时,NAC能有效抑制肿瘤坏死因子水平的表达,具有抗细胞凋亡的作用,进一步改善脑出血患者的疾病预后情况,证明细胞因子肿瘤坏死因子等参与到脑出血后对神经细胞的损伤当中。

另外,大鼠脑出血后血肿周围组织的β-内啡肽水平也有明显增高,同时脑出血后血肿周围组织神经细胞存在长时间凋亡。相关研究表明[6]:天门冬氨酸也有这一作用;高血压自发性脑出血大鼠在发病72h内组织当中生长抑素含量会随着时间推移不断减少其表达水平,可见生长抑素与脑出血继发性脑损伤也有一定关联。

结束语:

目前,人类对于脑出血的发病机理还未完全研究清晰,因此对疾病判断、预后评估等不能准确把握,影响到治疗方案的制定。在临床前的动物实验中加强对脑水肿、脑损伤以及免疫炎性反应等指标的分析,有助于改善其研究与治疗现状,对后续研究具有重要意义。

参考文献:

[1] 束梅燕,凌芸,杨淑娴,等. 血清S100钙结合蛋白B水平对急性脑出血诊断及预后预测的价值[J]. 山东医药,2022,62(31):84-86.

[2] 王凯,李洪涛,胡洁滨. 急性脑出血患者血清microRNA-140-5 p的水平变化及临床意义[J]. 临床神经病学杂志,2022,35(3):171-174.

[3] 崔海随,胡德献,杨昌立,等. 急性脑出血患者血清MPO、S100A12、Omentin-1表达与神经功能损伤及预后的相关性[J]. 国际检验医学杂志,2022,43(18):2223-2227.

[4] 梁春芳,张琦. 血清MMP9、TSP2水平对高血压脑出血早期微创术后急性血肿扩大的早期诊断价值[J]. 临床医学工程,2022,29(8):1111-1112.

[5] 王勇,刘海军,徐瑞春,等. MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性脑出血中的表达及对脑水肿的预测价值[J]. 中国老年学杂志,2021,41(19):4172-4175.

[6] 王益,刘万平,何兴林,等. MIF、S100β蛋白及SF检测在急性脑出血中的表达及预后[J]. 分子诊断与治疗杂志,2021,13(5):778-781.