缺氧缺血性脑病新生鼠中枢神经系统一氧化氮合酶的变化

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     王琳黄绍敏 2004-7-31 18:54:00 中华儿科杂志 1999年第10期第37卷

    一氧化氮合酶(NOS)催化L-精氨酸分解生成一氧化氮(NO)和瓜氨酸，NOS活性的变化反映组织内NO含量的变化。NO是一种具有广泛生理活性的物质，除血管内皮细胞、巨噬细胞等能合成内源性NO外、脑组织也是内源性NO合成的重要场所。本研究缺氧缺血性脑病(HIE)新生鼠中枢神经系统中NOS的变化，以探讨脑组织局部NO的变化。

    材料和方法：1.实验动物：正常7日龄、体重18～22 g的SD新生鼠45只，随机分成三组，每组15只：正常对照组；急性缺氧组：吸入氧浓度(FiO2)为0.08的氧10～15分钟；HIE模型组：结扎左颈动脉并吸入FiO2为0.08的氧气2小时。每组各取5只观察NOS在中枢神经系统的分布变化，另每组各取10只用于NOS活性测定。

    2.采用NADPH二氢硫锌酰胺脱氢酶组织化学方法 (ND法)观察NOS在中枢神经系统的分布变化：各动物麻醉后灌注多聚甲醛，取左脑，制作冰冻切片，在切片上滴加NOS反应液行ND组化反应，反应完毕后逐级脱水、透明、封固，光镜下观察和照相。

    3.中枢神经系统中NOS活性变化：断头处死动物，快速取大脑顶皮层、海马及小脑等处脑组织，制成匀浆，离心取上清，通过Dowex AG 50W-X8树脂吸附内源性精氨酸后，加入反应缓冲液，再加入3H-L-精氨酸反应物，置37℃水浴30分钟后终止反应，使混合液缓慢通过树脂柱，将流出液接到闪烁瓶中进行检测。

    4.统计学方法：采用t检验。

    结果：1.中枢神经系统NOS分布变化：正常对照组大脑皮层、海马、小脑等部位有NOS阳性胞体分布，胞体数分别为(2.2±0.5)个、(2.4±0.6)个、(5.6±1.1)个；脑血管内膜也见NOS阳性产物。急性缺氧组与正常对照组比较，差异无显著意义(t值分别为0.6293、0.5748、0.3158，P均>0.05)。HIE组脑组织上述部位NOS阳性胞体明显增多，胞体数分别为(4.0±0.7)个、(7.0±1.0)个、(8.6±0.9)个，与正常对照组比较，差异有非常显著意义(t值分别为4.7885、9.0125、4.6382，P均<0.01)，脑血管内膜NOS阳性染色明显加深。

    2.中枢神经系统NOS活性变化：正常对照组大脑皮层、海马、小脑等部位的NOS活性分别为(1.56±0.14) pmol、(1.53±0.13) pmol、(5.43±0.73) pmol，急性缺氧组与之比较，差异无显著意义(t值分别为0.9579、0.1560、1.1071，P均>0.05)。而HIE组这些部位的NOS活性明显增高，分别为(2.08±0.19) pmol、(4.49±0.57) pmol、(6.80±1.01) pmol，与正常组比较差异有非常显著意义(t值分别为6.9800、15.9225、3.4878，P均<0.01)。

    讨论：1.NO与脑损伤：NOS有结构型和诱导型两种亚型。脑组织中NOS属结构型，存在于胞浆中的NADPH依赖性二氧化酶，依赖于钙调蛋白，活化后产生NO。NO可调节正常生理活动，但NO水平过高同样造成细胞损伤，谷氨酸的神经毒作用即与内源性NO生成过多有关。本组发现急性缺氧时脑组织NOS活性变化不明显，而HIE时NOS活性明显增高，NOS活性与脑组织缺氧程度有关，脑缺氧越重，NOS活性越高，NO产生越多，也从另一侧面反映了NO与脑损伤的关系。

    2.NO对脑循环的影响：本组通过ND法研究发现，脑血管内膜在HIE组NOS阳性染色明显加深，反映HIE时脑血管内皮细胞NOS活性增强。该NOS也属结构型。缺血或缺氧时内皮细胞内钙增加，且NADPH生成增加，为NO的大量合成提供了适宜的辅助条件。产生的NO扩散到血管平滑肌细胞，导致血管扩张，可能在缺氧缺血状态下脑循环代偿机制中起一定作用。