分子氢对小鼠创伤性脑损伤神经转归的作用及机制研究

摘要

目的:探索分子氢对小鼠创伤性脑损伤后脑水肿及神经转归的影响与细胞焦亡机制及全身炎症反应的作用。方法:雄性C57BL/6小鼠72只,依照随机数字法分为假手术组(S组)、创伤性脑损伤组(T组)和分子氢治疗组(H组),每组24只。S组行气管插管后,暴露颅骨、钻孔,保留硬脑膜完整,2 h后拔除气管导管;T组采用液压冲击损伤(FPI)法构建小鼠创伤性脑损伤(TBI)模型;H组建立TBI模型后即日起每日吸入42% H2-21% O2-37% N2混合气2 h,持续7 d。术后24 h处死小鼠,Western blot法检测细胞焦亡相关蛋白Caspase-1、ASC水平,ELISA法分别检测血清和创伤半暗带处脑组织IL-1β、IL-18水平;术后48 h处死小鼠,观察脑组织水肿情况并测量脑含水量,HE染色法观察创伤半暗带炎性细胞浸润情况,尼氏染色法观察创伤侧皮质尼氏小体数量及形态;同时,观察并记录小鼠创伤后7天神经功能评分、体重变化情况。结果:与S组比较,T组脑含水量显著增加,分子氢治疗后脑水肿显著改善(P 0.05);T组脑组织炎细胞浸润明显,异常尼氏小体数量增加,神经元排列松散,分子氢治疗后上述病理改变显著改善(P 0.05);T组脑组织Caspase-1、ASC蛋白表达显著升高,脑皮质及血清内IL-1β、IL-18水平明显增加,术后体重大幅降低,在96 h降至最低水平,后呈缓慢恢复趋势,mNSS评分结果显示,TBI后小鼠神经功能损伤明显加重。分子氢治疗后,上述病理改变均明显减轻(P 0.05)。结论:分子氢显著改善了小鼠TBI后脑水肿及神经转归,其机制可能与抑制细胞焦亡与全身炎症相关。