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Protective effects of hirudin on acute experimental intracerebral hemorrhage

水蛭素对大鼠实验性脑出血急性期保护作用的研究



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其机制初探 q中国病理生理杂志 oussw ouskwl }yyw oyzu q
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( Τανγ Χεντερφορ Ηερβαλ Μεδιχινε Ρεσεαρχη , Ινστιτυτε οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα , Χηινα Αχαδεµψ οφ
Χηινεσε Μεδιχαλ Σχιενχεσ , Βειϕινγ tsszss , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε : ײ¬±√ ¶¨·¬ª¤·¨·«¨ ¦«¤±ª¨¶²©·«¨ ¤¦·¬√¬·¼ ²©¥²·«³µ²·¨¬± ®¬±¤¶¨ „ ¤±§≤ ¤±§·«¨ ° ¦¨«¤±¬¶°¶²©¤±·¬³¼µ¨·¬¦¤¦2
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[ Κεψ ωορδσ] ©¨ √ µ¨~ Š∏¬½«¬§¨¦²¦·¬²±~«¼³²·«¤¯¤°∏¶~°Ž„ ~°Ž≤ ≈责任编辑 古云侠 
≈收稿日期  ussx2st2us
≈基金项目  卫生部临床学科重点项目kusstvtwwl
≈通讯作者  3冯加纯 oר¯ }kswvtlxytuzyu o∞2°¤¬¯}©¨ ±ª­¦©µ¤±®ƒ ¼¤«²²q¦²° q¦±
水蛭素对大鼠实验性脑出血急性期保护作用的研究
张 颖t o冯加纯t 3 o吴 江t o戈亚平u o张尉华t o胡利华t o韩 威t
kt1 吉林大学 第一医院 o吉林 长春 tvssut ~
u1 吉林省人民医院 o吉林 长春 tvssutl
≈摘要  目的 }通过观察凝血酶特异性抑制剂2水蛭素对脑出血后血肿周围组织胶质纤维酸性蛋白kŠƒ„°l表
达及脑组织含水量变化的影响 o探讨水蛭素在脑出血后继发性损伤中的保护作用 ∀方法 }采用自体未抗凝动脉血
注入法 o制作实验性脑出血动物模型 ∀将大鼠随机分为正常对照组 o脑出血组 o水蛭素组 ∀光镜下定性观察脑出血
后血肿周围组织的病理变化 ~采用干湿比重法定量测定脑组织含水量 ~免疫组化染色观察脑出血后 Šƒ„°的变化 ∀
结果 }光镜示从脑出血后 y «开始血肿周围组织水肿进行性加重 ov §达高峰 ∀脑出血后脑组织含水量逐渐增加 o从
t §开始增加显著k Π s1sxl ov §达高峰 oz §较 v §组虽有所下降 o但与正常对照组相比差异显著 ∀脑出血后 t §
Šƒ„°表达明显增强 o随后持续增加 oz §达高峰 ∀水蛭素组较相同时间点脑出血组血肿周围组织病理损伤减轻 ~脑
组织含水量降低k Π s1sxl ~Šƒ„°表达有所下降k Π s1sxl ∀直线回归分析表明 o脑出血后 t周内 Šƒ„°的变化与
脑组织含水量变化呈正相关关系 ∀结论 }脑出血后 t周内血肿局部应用凝血酶特异性抑制剂2水蛭素具有保护作
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第 vt卷第 t期
ussy年 t月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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¤±∏¤µ¼oussy
用 o并为脑出血的治疗提供一种新的给药途径 ∀
≈关键词  脑出血 ~水蛭素 ~凝血酶 ~胶质纤维酸性蛋白
≈中图分类号  • u{x1x ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussylst2ssy|2sw
脑出血是神经系统的临床常见病 !多发病 o病死
率和致残率均较高 ∀目前 o临床上主要应用脱水药
物减轻脑出血引起的急性期脑组织水肿 o预防脑疝
的发生 o挽救患者的生命 o尚缺乏有效的手段治疗脑
出血导致的神经功能缺损 ∀实验表明 o出血性脑损
伤不仅由于血肿的占位效应及血肿对周围组织的直
接破坏 o继发性损伤也是出血性脑损伤的主要原因 ∀
其中 o脑水肿是脑组织开始损伤及后续损伤严重性
的一个标志 ∀国内外最新研究表明 o凝血酶在脑出
血后脑水肿的发病机制中起重要作用 ∀因此 o本实
验对血肿局部应用凝血酶特异性抑制剂水蛭素 o期
望为脑出血的治疗提供一种新思路 ∀
1 材料与方法
111 仪器和试剂 动物立体定向仪k西安光学医疗
器械公司l ~电热干燥箱k上海实验仪器厂l ~电子分
析天平k湘仪天平仪器厂l ~水蛭素购自美国 ≥¬ª°¤
公司 ~Šƒ„°兔抗鼠多克隆抗体 !免疫组化试剂盒 !
⁄„…液均购自福州迈新生物技术有限公司 ∀
112 动物分组 健康 •¬¶·¤µ大鼠 o雌雄不分 o鼠龄
v ∗ w个月 o体重 uxs ∗ vxs ª≈由长春高新技术动物中
心提供 o动物合格证号k吉lussv2sssw  ∀随机分为
正常对照组 ~脑出血 y «ot ou ov oz §组 ~水蛭素 v §和
z §组 o每组各 x只动物 ∀
113 动物模型的制备 用 ts h水合氯醛腹腔麻醉
大鼠ks1vx ∗ s1wx °#tss ªptl o将其俯卧位固定在
立体定位仪上 o参照大鼠立体定位图谱≈t  o定位于前
囟前 s1u °° o中线旁开 w °°处钻一直径为 t °°的
小孔 o进针深度为 x1x °°k即尾壳核位置l ∀断尾取
血 o在 x °¬±内缓慢注入 xs ˏ自体未抗凝动脉血 ~
水蛭素组于注血 x °¬±后向血肿局部注入 ts ˜水蛭
素k用生理盐水稀释至 us ˏl ∀留针 ts °¬±后拔针 o
局部用骨蜡封闭后缝合皮肤 o所有操作均在无菌下
进行 ∀术毕将大鼠放回笼中 o自由活动进食 ∀
114 石蜡切片 !‹∞染色 ts h 水合氯醛腹腔麻
醉 o左心室插管 o剪开右心房 o先灌注生理盐水 o至肝
脏颜色变苍白或右心房流出血水清澈 o改用 w h多
聚甲醛灌流固定 o取脑 ∀w h多聚甲醛后固定 w ∗ y
«∀乙醇脱水 o二甲苯透明 o浸蜡 o包埋 o切片 ∀石蜡
切片常规脱蜡经乙醇脱水 o‹∞染色 ∀
115 脑组织含水量测定 取大鼠出血侧针孔前脑
组织 o正常对照组取右侧额叶脑组织 o测得湿重后 o
再将标本放于 |x ε 烘箱 uw «o测干重 ∀干湿重均由
电子分析天平称量 o据下述公式计算脑组织含水量 }
含水量k h l € ≈k湿重 p干重lr湿重  ≅ tss h
116 免疫组化染色 石蜡切片脱蜡 !洗涤 ~v h
‹u’u室温孵育 vs °¬±o封闭内源性过氧化物酶 ~酶消
化修复抗原 o°…≥冲洗 ~加 xs ˏ正常非免疫动物血
清 o室温下孵育 ts °¬±~加 xs ˏ第一抗体 o室温下孵
育 ys °¬±o°…≥冲洗 ~加 xs ˏ生物素标记的第二抗
体 o室温下孵育 ts °¬±o°…≥冲洗 ~加 xs ˏ链霉菌抗
生物素2过氧化物酶溶液 o室温下孵育 ts °¬±o°…≥冲
洗 ~加 tss ˏ新鲜配制的 ⁄„…溶液 o显微镜下观察
v ∗ ts °¬±o至阳性细胞清晰显示 ~终止显色反应 ~苏
木素复染 ~梯度乙醇脱水 o二甲苯透明 o中性树胶封
片 o显微镜下观察 ∀
117 结果判定 阳性显色为棕黄色 }Šƒ„°以星形
胶质细胞的胞浆和突起着色为主 ∀计数方法 }每张
玻片取 {个互不重叠的高倍镜视野 o计数各高倍视
野内阳性细胞数 o然后计算均数 ∀
118 统计学方法 应用 ≥„≥ y1tu进行资料处理 ∀
计量资料以 cξ ? σ表示 o多组均数间的比较采用单
因素方差分析 o均数间的两两比较采用 ≥‘Ž2´检
验 ∀
2 结果
211 脑出血后脑组织光镜下的病理变化 从脑出
血后 y «开始血肿周围组织水肿 ot §组血肿周围组
织水肿明显 o神经细胞 !胶质细胞肿胀 o细胞外间隙
减小 ~或细胞固缩 !染色加深 o细胞周围间隙变大 ~血
管周围空隙亦变大 ∀距离血肿越近 o病理损伤越重 ∀
随脑出血后时间的延长 o上述病理变化逐渐加重 ov
§组的组织水肿和细胞间隙空化最为明显 ~部分神
经细胞坏死 !消失k图 tl ∀
212 脑出血后脑组织含水量的变化 脑出血后 o血
肿周围脑组织含水量逐渐增加 ot §时增加显著
k Π s1sxl ov §达高峰k Π s1sxl oz §与 v §组比较
虽有下降 o但与正常对照组比较 Π仍然小于 s1sx ∀
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第 vt卷第 t期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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¤±∏¤µ¼oussy
图 t 脑出血 v §组 k ≅ ussl
血肿周围组织水肿严重 o神经细胞固缩明显 o细胞周围间隙明显
增大 o部分神经细胞坏死 !消失 o留下空隙
213 Šƒ„°免疫组化 在正常对照组 oŠƒ„°染色阳
性细胞为星形胶质细胞 o数量少 o轮廓清晰 o星状突
起纤细 oŠƒ„°分布于胞浆及星状突起中 o呈淡黄色 ∀
脑出血后 t ∗ z §Šƒ„°阳性细胞增生活跃 o数量持
续增加k Π s1sxl o胞体变大 o突起增多 !增粗融合 o
变长且形态不规则 o染色加深 o呈黄色或棕黄色改
变 o上述改变于脑出血 z §达高峰k图 ul ∀
图 u Šƒ„°脑出血 z §组k ≅ wssl
免疫组化 oŠƒ„°染色明显加深 o阳性细胞数量增多 o胞体肥大 o
突起明显粗大融合且形态明显不规则
214 水蛭素干预结果 光镜示血肿周围组织水肿
范围缩小 !程度减轻 o细胞坏死明显减轻k图 vl ~脑
组织含水量较相应时间点脑出血组降低 k Π 
s1sxl ~Šƒ„°阳性细胞数较相应脑出血组减少k Π
s1sxl o变形程度减轻k图 wl ∀
图 v 水蛭素 v §组k ≅ ussl
较脑出血 v §组血肿周围组织水肿范围缩小 !程度减轻 ~可见较
多的肿胀细胞 o细胞周围间隙变小 o固缩细胞较少
215 直线回归分析结果 脑出血后 t周内脑组织
含水量与 Šƒ„° 的变化呈正相关 kρ € s1xuv vy o
s1st  Π  s1ssxl o即 o随着脑组织含水量的增加 o
Šƒ„°表达逐渐增强 ∀
图 w Šƒ„°水蛭素 z §组k ≅ wssl
免疫组化 o胞体肥大 !突起增粗现象不明显 o形态趋向正常方向
发展
3 讨论
凝血酶是一种多功能血清丝氨酸蛋白酶 o由无
活性的凝血酶原产生 o催化纤维蛋白原转变为纤维
蛋白 o因而在凝血级联反应中起关键作用≈u  ∀正常
脑组织中凝血酶的浓度极低 o脑出血后血液进入脑
组织 o随着血液的逐渐凝固在脑组织内产生大量的
凝血酶 o当凝血酶产生的量超过体内固定的凝血酶
抑制剂的量 o可引起脑组织水肿 !神经细胞凋亡 !癫
痫发作 !炎性反应等≈v  ∀因而 o本实验于血肿局部注
入水蛭素2凝血酶特异性抑制剂 o期望为脑出血的治
疗提供一种新方法 ∀
星形胶质细胞在中枢神经系统广泛分布 o主要
功能是对神经元起支持 !营养作用 o同时在损伤应
答 !宿主防御机制和组织修复等过程中发挥重要作
用≈w  ∀反应性星形胶质化是各种脑损伤后最常见的
现象 o在颅脑创伤 !脑缺血等方面研究较多 o而脑出
血后相关研究较少 ∀脑损伤后星形胶质细胞肿胀及
随后应激反应可能是脑损伤后重要的早期病理现
象 }肿胀的星形胶质细胞可释放谷氨酸和一氧化氮 o
过高浓度的谷氨酸和一氧化氮具有神经毒性 o是继
发性脑损伤的重要原因之一 ∀应激反应的星形胶质
细胞还可以产生多种细胞因子和炎症介质 o介导炎
性反应 o促进内皮细胞坏死 o引起血脑屏障的开
放≈x  o故参与脑水肿的病理过程 ∀此外 o过度的胶质
化也可以作为机械屏障妨碍髓鞘和轴索的再生 o影
响周围神经组织结构和功能的恢复≈y  ∀
胶质纤维酸性蛋白kŠƒ„°l是星形胶质细胞的
特异蛋白和细胞骨架成分之一 o是一种中间丝蛋白 o
其表达的高低反应星形胶质细胞的活化状态 ∀本实
验表明 o脑出血后血肿局部注入水蛭素 o可使血肿周
围组织的病理损伤减轻 ~脑组织含水量降低 ~Šƒ„°
阳性细胞数减少 !变形程度减轻 ~结合直线回归分析
结果 o有理由推测水蛭素通过抑制凝血酶 o进而抑制
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第 vt卷第 t期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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过度的反应性胶质化而发挥神经保护作用 ∀
从天然水蛭中发现提取的水蛭素是水蛭唾液腺
分泌的一种作用很强的凝血酶特异性抑制剂 o具有
抗凝 !抗血栓等药理作用≈z  ∀是目前已知的作用最
强的凝血酶特异性抑制剂 o它具有一个和凝血酶受
体的某个区域类似的羟基尾部 o与凝血酶以 tΒt比
例非共价键形成复合物 o既阻断凝血酶的催化位点 o
又占据阴离子的结合位点≈{  ∀水蛭素与凝血酶结合
后 o抑制了凝血酶的蛋白酶作用 o也就抑制了凝血酶
对纤维蛋白原的水解 o阻断凝血级联反应 ∀同时 o由
于与水蛭素结合后凝血酶无法裂解蛋白酶激活受体
的胞外 ‘端 o因此无法激活凝血酶受体 o从而抑制
受体介导的凝血酶的细胞调节作用 o如抑制凝血酶
诱导的血小板聚集和释放功能及凝血酶导致的受损
血管的收缩等≈|  ∀水蛭素可以抑制凝血酶在急性脑
出血时对脑组织的损伤作用 o减轻凝血酶所致的脑
组织水肿和离子含量的变化 o阻断凝血酶对血脑屏
障的破坏作用 o抑制凝血酶介导的神经胞凋亡和刺
激小胶质细胞活化 !增生 !分泌细胞因子等作用≈ts  ∀
本实验提示 o脑出血早期血肿局部应用水蛭素2
凝血酶特异性抑制剂 o可阻止过度的 Šƒ„°上调 o抑
制过度的反应性胶质化 o促使星形胶质细胞形态向
正常方向发展 o可减轻急性期组织损伤 !减轻脑水
肿 o有可能缩短病程 !改善预后 ~且血肿局部给药为
脑出血的治疗提供一种新的给药方法 ∀
≈参考文献 
≈t  °¨ ·¨µ⁄ ≥ o ’¯ ¤√ o²¦«¨ ± … ƒ o ετ αλ. ≥·¤±§¤µ²§¬½¨ §  •Œ ¶·µ²®¨
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≈{  方 琪 o包仕尧 o许 峥 o等 q凝血酶与脑水肿的实验研究 q
江苏医药杂志 oussu ou{kttl }{tz q
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Προτεχτιϖε εφφεχτσ οφ ηιρυδιν ον αχυτε εξπεριµενταλιντραχερεβραλ ηεµ ορρηαγε
‹„‘Š ≠¬±ªt oƒ∞‘Š ¬¤2¦«∏±t o • ˜ ¬¤±ªtoŠ∞ ≠¤2³¬±ªu o‹„‘Š • ¬¨2«∏¤to ‹˜ ¬2«∏¤to ‹„‘ • ¬¨t
(t . Τηε Φιρστ Αφφιλιατεδ Ηοσπιταλ οφ ϑιλιν Υνιϖερσιτψ, Χηανγχηυν tvssut , Χηινα ;
u . ϑιλιν Προϖινχιαλ Ηοσπιταλ, Χηανγχηυν tvssut , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε : ײ ¬¨³¯²µ¨ ·«¨ ³µ²·¨¦·¬√¨ ©¨©¨¦·¶²©«¬µ∏§¬± ²± ¤¦∏·¨ ¬¨³¨µ¬° ±¨·¤¯ ¬±·µ¤¦¨µ¨¥µ¤¯ «¨ °²µµ«¤ª¨ kŒ≤‹l ¥¼ ²¥¶¨µ√¬±ª
·«¨ ¦«¤±ª¨¶²©«¬¶·²¯²ª¬¦³¤·«²¯²ª¼ ¤±§¥µ¤¬± º¤·¨µ¦²±·¨±·¤¶º¨¯¯ ¤¶Šƒ„°2³²¶¬·¬√¨¦¨¯¯¶¬±·«¨ ³¨µ¬«¨ °¤·²°¤¯ ¥µ¤¬± µ¨ª¬²±¶q Μετηοδ : ׫¨
°²§¨ ¶¯²©µ¤·Œ≤‹ º µ¨¨ °¤§¨ º¬·«¬±©∏¶¬²± ²©¤∏·²¯²ª²∏¶¥¯²²§¬±·²·«¨ µ¬ª«·±¨ ∏¦¯ ∏¨¶¦¤∏§¤·∏¶q׫¨ µ¤·¶º µ¨¨ §¬√¬§¨§µ¤±§²°¯ ¼ ¬±·²¦²±·µ²¯
ªµ²∏³o¬±·µ¤¦¨µ¨¥µ¤¯ «¨ °²µµ«¤ª¨ ªµ²∏³¤±§·µ¨¤·¬±ªªµ²∏³º¬·««¬µ∏§¬±q…µ¤¬± º¤·¨µ¦²±·¨±·º¤¶° ¤¨¶∏µ¨§o¤±§³¤·«²¯²ª¬¦¤¯ ¤±§Šƒ„° ¦«¤±ª¨¶
º µ¨¨ ²¥¶¨µ√ §¨q Ρεσυλτ : ׫¨ ³¤·«²¯²ª¬¦¤¯ ¬°³¤¬µ¤·¬²±¤©·¨µŒ≤‹ º µ¨¨ ªµ¤§∏¤¯ ¼¯ §¨·¨µ¬²µ¤·¨§¤±§³¨ ¤®¨ §¤··«¨ ·«¬µ§§¤¼q…µ¤¬± º¤·¨µ¦²±·¨±·¤©2
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≈责任编辑 古云侠 
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第 vt卷第 t期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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