Mg2+对脑缺血大鼠血浆及脑组织ET-1含量的影响

1、    Mg2+对脑缺血大鼠血浆及脑组织ET-1含量的影响        摘要目的研究Mg2+对脑缺血大鼠血浆及脑组织ET-1含量的影响，进一步探讨Mg2+保护缺血神经元的机制。方法用双侧颈总动脉结扎法建立大鼠脑缺血模型，用RIA法测定注射Mg2+前后脑缺血大鼠血浆及脑组织中ET-1含量。结果Mg2+可降低脑缺血时血浆及脑组织中ET-1的含量。结论Mg2+通过降低脑缺血时增高的ET-1，起到保护缺血神经元的作用。关键词镁离子脑缺血内皮素 Influence of magnes

2、ium ion on ET-1 levels in plasma andbrain tissue of rats with cerebral ischemiaWu Suning,Mei Yuanwu,Sun Shenggang. Department of Neurology,Xiehe Hospital,Tongji Medical University,Wuhan 430022AbstractObjectiveTo study the effect of magnesium ion on endothelin-1(ET-1) levels in plasma and brain tissu

3、e of rats with cerebral ischemia. So as to investigate the mechanism of protecting ischemic neuron of magnesium ion. MethodsWe established rat cerebral ischemia models of bilateral carotid communis artery occlusion with ligation,determined the leves of ET-1 in plasma and brain tissue of rats with ce

4、rebral ischemia before and after injection Mg2+ by RIA. ResultsThis study showed that magnesium ion can decrease the levels in plasma and brain tissne of rats with cerebral ischemia. ConclusionThe results implied that magnesium ion can protect the ischemic neurons through decreasing the increased ET

5、-1 with cerebral ischemia.Key wordsMagnesium ionCerebral ischemiaEndothelin-1近10年来大量的临床和实验研究证明，ET参与多种脑血管病的病理生理过程，尤其与缺血性脑血管病的关系更为密切。因此，拮抗ET治疗缺血性脑血管病已成为研究者共同关注的问题。本实验根据Mg2+能逆转蛛网膜下腔出血后的脑血管痉挛，通过测定注射Mg2+前后脑缺血大鼠血浆及脑组织ET-1的含量，了解Mg2+能否使脑缺血时血浆及脑组织ET-1含量降低，进一步探讨Mg2+对缺血神经元的保护机制。1材料与方法1.1动物与分组雄性成年Wistar大鼠24只，体重

6、200250g，由同济医科大学实验动物中心提供。随机分为Mg2+治疗组、盐水对照组和假手术组，每组各8只。1.2动物模型制作采用双侧颈总动脉结扎法1。用5%水合氯醛34mg/100g腹腔麻醉。治疗组和对照组颈部正中切开分离，用4号丝线结扎双侧颈总动脉，制成脑缺血模型。假手术组颈部切开分离后不结扎颈总动脉。1.3实验方法Mg2+治疗组在脑缺血模型制作成功后立即注入MgSO4，以500mg/kg稀释至5ml由股静脉持续推注30min；盐水对照组则推注等量生理盐水。24h后快速腹腔静脉取血2ml及断头取脑。1.4标本处理取血2ml注入含10%EDTA二钠30l和抑肽酶40l的试管中，混匀，4，300

7、0r/min离心10min，分离血浆，-70保存。断头后取前脑100mg,放入0.1N HAc 1ml,在100水浴中煮沸10min，匀浆，4，3000r/min离心15min，取上清,-70保存备用。1.5ET-1测定使用中国科学技术大学研制的GC-1200r放射免疫计数器，ET试剂盒由东亚免疫技术研究所提供，采用非平衡法，严格按说明书进行操作。1.6统计方法数据以±s表示，组间比较用F检验。2结果盐水对照组与假手术组相比，盐水对照组血浆及脑组织ET-1含量显著升高(P<0.01)。Mg2+治疗组与盐水对照组相比，Mg2+治疗组血浆及脑组织ET-1含量明显下降(P<0.

8、01)，但仍高于假手术组(见表1)。表1各组血浆及脑组织ET-1含量(±s)组别血浆脑组织例数ET-1(pg/ml)例数ET-1(pg/mg)假手术组盐水对照组Mg2+治疗组88890.38±23.32142.75±30.23*104.25±19.066669.65±1.8320.89±2.30*16.37±1.79*与假手术组比较P<0.01； 与盐水对照组比较P<0.013讨论ET是由内皮细胞释放的一种血管收缩神经肽，是迄今发现的最强的缩血管多肽。ET不仅存在于神经系统的一些内皮细胞中，也广泛分布于神经细胞内

9、。ET的合成和分泌是在mRNA转录和翻译水平上进行的，受多种化学或物理因素的调节，如肾上腺素、正肾素、凝血酶、缺氧、血管受机械牵拉等。研究认为2一过性脑缺血造成ET合成和利用急剧增加。Viossat等3用放免法检测局部脑缺血鼠脑组织ir-ET-1，发现缺血半球ir-ET-1含量明显升高。本研究发现盐水对照组血浆及脑组织ET-1含量明显高于假手术组，两组比较有显著性差异(P<0.01)。提示ET-1参与缺血性脑血管病的病理生理过程，ET升高可能成为脑缺血的一个重要因素。脑缺血时ET升高的原因还不十分清楚，可能与下列因素有关4：(1)可能为急性脑梗塞躯体应激反应，使全身血管内皮产生ET-1非

10、特异性升高。(2)在脑梗塞区不仅有神经元的损害，还有局部血管的损害，引起受累脑微血管的内皮细胞产生ET-1和ET-1漏出增加。(3)缺氧刺激ET-1合成或释放。(4)缺血区凝血酶增加可诱导ET释放。动物实验还发现，静脉注射ET-1将减少脑血流导致脑梗塞的发生5。实验及临床研究均表明ET与缺血性脑血管病关系密切。因此，拮抗ET将是治疗缺血性脑血管病的一个重要环节。Mastrogiannis等6研究发现MgSO4使先兆子痫患者血浆ET-1浓度明显下降。Serebruang等7在猪心肌梗塞的冠状动脉内注入小剂量Mg2+，发现血浆ET-1减少32.9%。但Mg2+对脑缺血时ET含量的影响国内外尚未见报

11、道。本研究发现，Mg2+治疗组与盐水对照组相比，Mg2+治疗组血浆及脑组织ET-1含量明显降低，两组比较有显著性差异(P<0.01)。Mg2+降低脑缺血时ET-1含量与Mastrogiannis及Serebruang等研究观点一致。Mg2+对ET拮抗作用的机制尚不清楚。Mg2+是天然的钙拮抗剂。Mg2+能够阻滞电压和受体门控钙通道，以剂量依赖方式阻止三磷酸肌醇所致的肌浆网钙的释放，刺激钙的分离进入肌浆网8。Mg2+是NMDA受体的非竞争性拮抗剂，Mg2+可阻止NMDA受体的离子通道，抑制Ca2+进入细胞。提高Mg2+浓度有利于阻断NMDA受体依赖的Ca2+内流，使Ca2+对细胞的损伤减轻

12、。Mg2+对ET的拮抗作用可能是通过拮抗Ca2+而产生的。另外，细胞外Mg2+浓度增加可显著减少细胞膜上的内向电流，轻度增加外向电流，引起细胞膜超极化，从而起到稳定细胞膜的作用9。尽管其作用机制尚需进一步阐明，但本实验结果提示，用Mg2+来降低ET治疗缺血性脑血管病可能具有重要的临床意义。作者单位：430022武汉 同济医科大学附属协和医院神经内科参考文献1 郭玉璞，严徽瑾，杨蜀莲,等.急性脑缺血超微结构观察大鼠颈动脉结扎后病理改变.中国医学科学院学报，1990，12(2)：150.2 Willette RN,Ohlstein EH,Pullen M,et al.Transient forbr

13、ain ischemia alters acutely endothelin receptor density and immunoreactivity in gerbil brain.Life Sci,1993,52(1):35.3 Viossat I,Duverger D,Chapelat M,et al.Elevated tissue endothelin content during focal cerebral ischemia in the rat.J Cardiovasc pharmcol,1993,22(Suppl 8):306.4 Ziv I,Fleminger G,Dyal

14、detti R,et al.Increased plasma endothelin-1 in acute stroke.Stroke,1992,23:1014.5 Keid JL,Dawson D,Macrao IM.Endothelin,cerebral ischaemia and infarction.Clin Exp Hypertens,1995,17:339.6 Mastrogiannis DS,Kalter CS,O,Brien WF,et al.Effect of magnesium sulfate on plasma endothelin-1 levels in normal a

15、nd preeclamptic pregnancies.Am J Obstet Gynecol,1992,167:1554.7 Serebruany VL,Schlossberg ML,Edenbaum LR,et al.Intracoronary magnesium and diltiazem affect to a similar extent certain hemostatic factors during acute myocardial infarction in swine.Pharmacology,1996,53(4):224.8 Altura BM,Altura BT,Carella A,et al.Mg2+-Ca2+interaction in contractility of vascular smooth muscle:Mg2+ver