關(guān)于不同劑量酒精干預(yù)腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷难芯窟M(jìn)展

有研究表明:飲酒與腦缺血相關(guān)。Patra 等分析發(fā)現(xiàn):與不飲酒的男性相比，每天飲酒 35 g 以下能降低男性缺血性卒中的死亡風(fēng)險(xiǎn)，每天飲酒12g 時(shí)死亡風(fēng)險(xiǎn)最低;對(duì)于女性，每天飲酒 44 g 以下能降低缺血性腦卒中的死亡風(fēng)險(xiǎn)，死亡風(fēng)險(xiǎn)最低的女性每天飲酒少于12 g;男性每天飲酒少于37 g 或女性每天飲酒少于46 g，缺血性腦卒中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)下降;每天飲酒12 杯(每杯約含酒精12 g)，缺血性腦卒中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)最高(以上酒的克數(shù)指純酒精含量)。動(dòng)物模型研究也表明酒精與腦缺血關(guān)系密切。由于實(shí)際操作中倫理等方面的各種限制，研究酒精對(duì)腦缺血的作用不能在人體進(jìn)行，動(dòng)物模型便成為研究替代工具。目前酒精干預(yù)腦缺血主要使用大鼠、小鼠、沙鼠制作動(dòng)物模型，研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟捎貌煌�的酒精給予方式、劑量、給予時(shí)間、持續(xù)時(shí)間，采用不同的腦缺血方法。本文綜述了以往研究使用過(guò)的酒精干預(yù)腦缺血模型，并對(duì)模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 大鼠模型

使用大鼠造模的實(shí)驗(yàn)中，主要應(yīng)用的是 Wistar和 Sprague-Dawley 雄性大鼠，Wistar 大鼠體重大多在(180 ～320)g，Sprague-Dawley 大鼠體重范圍大多在(230 ～300)g。

1. 1 Wistar 大鼠

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應(yīng)用 Wistar 大鼠的研究，酒精干預(yù)均在腦缺血之前。Favalli 等把 10% v/v 的酒精作為唯一的飲品，持續(xù)給予大鼠28 d。為研究不同時(shí)期酒精的作用，分別在給予酒精28d 時(shí)或停止給酒精后 24 h用光化學(xué)誘導(dǎo)血栓形成的方法造成大腦額頂葉皮質(zhì)缺血，觀察缺血的額頂葉皮質(zhì)區(qū)谷氨酸的釋放。采用 Montalbetti等使用過(guò)的光化學(xué)聯(lián)合微透析的方法，發(fā)現(xiàn)飲酒28 d 能輕微減少缺血后谷氨酸的釋放，但并不減輕腦損傷;而停止飲酒 24 h 的大鼠缺血后腦損傷更重，同時(shí)谷氨酸和天門冬氨酸釋放增加。用類似方法，研究發(fā)現(xiàn)缺血前 1. 5 h 腹腔注射1. 5、3. 0 g/kg 酒精能顯著減少局灶性腦缺血后谷氨酸的釋放，但不能顯著減輕腦損傷。這種模型適于研究酒精對(duì)血小板、血栓形成的影響，而且此模型不需要開(kāi)顱，動(dòng)物存活時(shí)間長(zhǎng)，適于慢性酒精聯(lián)合腦缺血研究;此外，皮層梗塞部位可任意選擇，為研究酒精對(duì)特定部位皮層缺血的影響提供了條件。但它與人類常見(jiàn)的腦栓塞存在差異，是動(dòng)脈永久性閉塞，不能觀察酒精對(duì)腦血管再通后的影響。吳光、金鮮花等研究長(zhǎng)期飲酒大鼠腦缺血后血漿降鈣素基因相關(guān)肽 (calcitonin gene relatedpeptide，CGRP)、神經(jīng)肽 Y( neuropeptide Y，NPY)、內(nèi)皮素(endothelin，ET)水平的變化。把 95%的醫(yī)用酒精配制成 7.2%的酒精，供大鼠代水自由飲用100 d。線栓法制作局灶性腦缺血模型，缺血前、缺血后1、3、6 h 左心室取血測(cè)定血漿 CGRP、NPY、ET，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期飲酒可使腦梗死超早期血漿 CGRP 降低、NPY 和 ET 升高。他們研究長(zhǎng)期飲酒大鼠缺血腦組織中 Fas-L 抗原表達(dá)[8]時(shí)，使用(250 ～320) g 大鼠，造模方法與以上大致相同，不同之處為酒精代水自由飲用時(shí)間為 12 周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期飲酒使缺血后Fas-L 陽(yáng)性表達(dá)高峰提前。以上實(shí)驗(yàn)均用酒精代水使動(dòng)物自由攝入，有可能造成攝入酒精量之間的差別，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1. 2 Sprague-Dawley 大鼠

1. 2. 1 腦缺血前酒精干預(yù):用未禁食或禁食一夜的大鼠研究酒精對(duì)局部腦缺血的急性作用，包括對(duì)大腦水腫和腦內(nèi)鈉、鉀離子含量的影響。用 5% 的葡萄糖配制成20%或30%的酒精，左側(cè)大腦中動(dòng)脈阻塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)前1 h 腹腔注射酒精2 g/kg 或3 g/kg，缺血持續(xù) 4 h 后取腦測(cè)定水和離子含量。研究表明 2 g/kg 酒精增加未禁食大鼠腦水腫和腦內(nèi)鈉離子含量，酒精的這種神經(jīng)毒性作用可能與升高血糖有關(guān)。在禁食一夜的大鼠，腹腔注射酒精聯(lián)合腦缺血后沒(méi)有出現(xiàn)血糖升高，3 g/kg 劑量的酒精加重大鼠腦水腫，2 g/kg 劑量的酒精不加重腦水腫，且3 g/kg 酒精的神經(jīng)毒性作用與血糖濃度無(wú)關(guān)。也有學(xué)者使用大鼠全腦缺血模型研究酒精對(duì)腦缺血-再灌注損傷后的影響。單邊側(cè)腦室注射0、2. 0、8. 0、12. 0、16. 0、18. 0 或 20. 0 mg /kg 的酒精(100%，溶于水，40% v/v)。缺血前20 min 第一次注入酒精，間隔24 h，共注射3 次。使用立體定位注射器以 0.5 L/min 的速度注入酒精，注入 10 min后，以1 mm/min 的速度拔出注射器，縫合切口。缺血15 min 再灌注 3 或 5d。發(fā)現(xiàn) 8.0 -12.0 mg/kg酒精能激活紅藻氨酸 (kainate，KA) 受體中的Gluk1，促 進(jìn) 依 賴 Ca2 +的 -氨 基 丁 酸 ( gamma-aminobutyric acid，GABA)釋放，激活突觸后 GABAA受體，抑制 c-Jun 氨基端激酶 3 (c-Jun N-terminalkinase 3，JNK3)凋亡通路，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。Zhao 等發(fā)現(xiàn)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NAD(P)H)氧化酶在長(zhǎng)期飲酒加重缺血腦損傷中有重要作用。他們使用(200 ～220) g 大鼠，流質(zhì)酒精飲食(Dyets，Bethlehem，PA)8 周。流食中乙醇含量為6. 4% v/v，食物熱量為1.0 kcal/mL，其中35%來(lái)自脂肪，11% 來(lái)自碳水化合物，18% 來(lái)自蛋白質(zhì)，36% 來(lái)自乙醇;有數(shù)據(jù)表明，這種飲食時(shí)大鼠血液中酒精濃度大約為20 mmol/L。8 周后阻塞大腦中動(dòng)脈2 h、再灌注 24 h 引起腦損傷。也有學(xué)者用同樣的模型研究過(guò)長(zhǎng)期飲酒對(duì)短暫性腦缺血后腦損傷的影響，發(fā)現(xiàn)酒精減弱缺血過(guò)程中局部腦血流的反彈性增加。研究長(zhǎng)期飲酒對(duì)大腦缺血/再灌注損傷影響的劑量依賴性時(shí)，Zhao 等同樣使用此模型，1.0 kcal/mL 的流質(zhì)飲食中含 1、3、5 或 6.4%(v/v)酒精，給予非酒精飲食組、1、3 或 5% (v/v)酒精飲食組的每日飲食量以 6.4% (v/v)酒精飲食為基準(zhǔn)[16]，1%酒精減小梗塞體積，6.4% 酒精增大梗塞體積，3%或 5%酒精對(duì)梗塞體積無(wú)明顯影響。以上模型酒精的干預(yù)均在腦缺血之前，模擬了長(zhǎng)期飲酒的腦血管病的發(fā)生狀況，可以選擇此類模型研究臨床中不能完成的機(jī)制研究。

1. 2. 2 腦缺血之后酒精干預(yù): Wang 等用管腔內(nèi)線栓阻斷模型研究腦缺血后急性酒精干預(yù)的神經(jīng)保護(hù)作用，使用(280 ～300) g 大鼠。為研究不同劑量酒精的作用，把0.5、1.0 或1. 5 g/kg 劑量的酒精用生理鹽水稀釋成 3 mL，于灌注開(kāi)始時(shí)腹腔注射，再灌注48 h 后測(cè)定腦梗死體積，發(fā)現(xiàn):與給予生理鹽水相比，1. 5 g/kg 酒精能把梗塞體積減小47% ，1. 0 g /kg 能減小 23% ，0. 5 g /kg 沒(méi)有減小梗塞體積;為探究治療時(shí)間窗，于 MCAO 后2、3、4 h 腹腔注射1. 5 g/kg 劑量的酒精，再灌注48 h 后測(cè)定腦梗塞體積，發(fā)現(xiàn) MCAO 后4 h 給予酒精仍能減小梗塞，改善神經(jīng)功能;為研究酒精與低體溫是否有協(xié)同疊加的神經(jīng)保護(hù)作用，MCAO 后90 min 向大鼠全身噴灑酒精將大鼠核心體度降至(32 ～33)℃，MCAO 2 h后停止噴酒精且大鼠自動(dòng)恢復(fù)體溫與此同時(shí)腹腔注射1.5 g/kg 酒精，發(fā)現(xiàn)酒精與低體溫沒(méi)有疊加的神經(jīng)保護(hù)作用;酒精沒(méi)有促進(jìn)缺血性中風(fēng)時(shí)的腦出血，另外，在缺血性中風(fēng)時(shí)，酒精不增加重組組織型纖 溶 酶 原 激 活 劑 ( recombinant tissue-typeplasminogen activator，rtPA) 或尿激酶 ( urokinase，UK)應(yīng)用后的腦出血;缺血后 2 h 給予 1. 5 g /kg 酒精，再灌注 3 h 測(cè)定低氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia-inducible factor-1，HIF-1)，發(fā)現(xiàn) HIF-1 增加。有研究還表明，常壓氧(normobaric oxygenation，NBO) 聯(lián)合酒精對(duì)腦缺血有協(xié)同神經(jīng)保護(hù)作用，MCAO 2 h 后，于再灌注開(kāi)始時(shí)腹腔注射 1. 0 g /kg酒精(用生理鹽水稀釋成 3ml)，然后給予 2 h 常壓氧(95% O2)，這種保護(hù)效應(yīng)可能與 ADP/ATP 比例、活性氧、NADPH 氧化酶活性降低，丙酮酸脫氫酶活性增強(qiáng)有關(guān)。Zeng 等[19]在 MCAO 2 h 后，于灌注開(kāi)始時(shí)腹腔注射1.5 g/kg 酒精，再灌注24 h 測(cè)腦水腫、再灌注 48 h 觀察血腦屏障(blood-brain barrier，BBB)的完整性，發(fā)現(xiàn)酒精能減輕腦缺血-再灌注后的腦水腫和 BBB 破壞，可能與酒精減少基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)和水通道蛋白(aquaporin，AQP)有關(guān)�？傊�，在制備酒精干預(yù)腦缺血模型中，腦缺血 2h MCAO /24 h、48 h 再灌注模型使用較多。Sprague-Dawley 大鼠是制備酒精干預(yù)腦缺血模型中最常用的動(dòng)物。長(zhǎng)期飲酒后腦缺血最符合人類發(fā)病順序的模型。2 小鼠(C57BL /6 和 C57BL /6J)模型在小鼠模型的研究中，研究者多使用 2 月齡小鼠，且酒精均在腦缺血之前給予。Wang 等[20]研究酒精預(yù)處理(ethanol preconditioning，EtOH-PC)減輕腦缺血-再灌注后白細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞粘附和遲發(fā)性神經(jīng)元 死 亡 與 Ca+激 活 的 K+( calcium-activatedpotassium，BKCa)通道激活有關(guān)。用[體重(g) 0. 6 + 0. 3]計(jì)算 95% 酒精給予量( L)，用無(wú)菌蒸餾水把酒精稀釋成0.3 mL，在缺血前24 h 灌胃。因?yàn)?EtOH-PC 的早期(1 ～2 h 后)腦保護(hù)作用弱于晚期(24 h 后)，所以選擇在酒精預(yù)處理后24 h 進(jìn)行腦缺血-再灌注。夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈(common carotidarteries，CCA)20 min 造成腦缺血。再灌注 2 h 和 3h 后測(cè)定軟膜小靜脈中滾動(dòng)的白細(xì)胞和粘附的白細(xì)胞的數(shù)量，再灌注4 d 后觀察海馬區(qū)DND、凋亡和膠質(zhì)細(xì)胞激活。Sun 等研究低劑量飲酒可能通過(guò)上調(diào)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體 (peroxisome proliferator-activated receptor gamma，PPAR) 減輕小鼠短暫性局灶腦缺血損傷。采用的也是流質(zhì)1% (v/v) 酒精(Dyets，Bethlehem，PA)飲食8 周，飲食所含能量為1. 0 kcal /mL，其中 35% 來(lái)自脂肪，18% 來(lái)自蛋白質(zhì)，42% 來(lái)自碳水化合物，5% 來(lái)自乙醇。酒精飲食后0. 5、1、2、4 h 血液酒精濃度分別為 0. 8、1. 0、0. 5、0mM。線栓法制備 MCAO，缺血 90 min 再灌注 24 h后觀察腦梗死、DNA 斷裂和核 PPAR 蛋白/活性。目前，使用小鼠(C57BL/6 和 C57BL/6J)研究酒精和腦缺血的關(guān)系，優(yōu)勢(shì)在于多數(shù)轉(zhuǎn)基因?yàn)樾∈?C57BL/6 和 C57BL/6J)，可以用于特定基因功能方面的研究。但缺血性腦卒中在老年人中較為常見(jiàn)，這些實(shí)驗(yàn)使用的小鼠年齡偏小。

3 沙鼠模型

在沙鼠模型的研究中，酒精干預(yù)也在腦缺血之前，沙鼠體重大多在(50 ～80) g，且研究者基本采用阻塞雙側(cè) CCA 5 min 制備短暫全腦缺血模型。Xia等將酒精以22.5% (w/v)的濃度混合于奶粉中，用4 g /kg 灌胃 35d。35

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