神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療課件

神經(jīng)系統(tǒng)疾病與自由基

及抗自由基治療1神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療“自由基和抗氧化劑在一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病因?qū)W和病理學(xué)中具有重要作用”腦組織對于自由基損傷缺乏足夠的抗氧劑保護作用蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦膜炎、腦水腫、老年性癡呆、帕金斯癥、亨汀頓氏癥(Huntington‘sdiseases)、多發(fā)性硬化，甚至精神分裂癥，都應(yīng)當(dāng)注意自由基的損傷…HolecekV,RacekJ,TrefilL,RokytaR.,FreeradicalsandantioxidantsincerebrospinalfluidincentralnervoussystemdiseasesCeskFysiol.2002Aug;51(3):129-32捷克2神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦水腫3神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療氧自由基引起腦切片水分含量增加大鼠斷頭，用腦的皮質(zhì)切片進行體外腦水腫實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在腦切片的培養(yǎng)液中加入一種外源性氧自由基產(chǎn)生劑黃嘌呤氧化酶時，腦組織過氧化物和水分含量均增加4神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療嬰兒原發(fā)性腦水腫中，有并發(fā)癥的水腫呈現(xiàn)較高的自由基濃度水腫患兒中，有炎癥或者出血性并發(fā)癥的水腫，丙二醛和自由基濃度顯著高于單純的水腫有出血性并發(fā)癥水腫的病情最嚴(yán)重。Aref'evaIA,DemchukML,ArtarianAA,MirsadykovDA,PromyslovMSh.StudyoffreeradicaloxidationoflipidsincerebrospinalfluidofhydrocephalicchildrenVoprMedKhim.1998Jul-Aug;44(4):388-92俄羅斯5神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基清除劑依達(dá)拉奉顯著抑制嚴(yán)重頸內(nèi)動脈梗塞患者的腦水腫，并且降低急性期死亡率嚴(yán)重頸內(nèi)動脈梗塞患者，依達(dá)拉奉+甘油n=30,甘油組n=31治療后2天，CT檢查：梗死體積(P<0.02)中線位移(P<0.02)顯著小于對照組治療組出血性轉(zhuǎn)變顯著低于對照組(P<0.03).第5-7天：依達(dá)拉奉組梗死體積(P<0.0001)中線位移(P<0.0001)顯著小于第2天的情況。14天內(nèi)，治療組死亡6個人死于中風(fēng)(20%)，對照組14個人(45%)，具有顯著差異(P<0.03).ToyodaK,FujiiK,KamouchiM,NakaneH,ArihiroS,OkadaY,IbayashiS,IidaM.

Freeradicalscavenger,edaravone,instrokewithinternalcarotidarteryocclusion.

JNeurolSci.2004Jun15;221(1-2):11-7.

日本6神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療顱腦損傷7神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療貓冷凍性腦損傷試驗,Ortege(1972)在貓的冰凍性腦損傷中，應(yīng)用一種自由基清除劑對苯二胺后，腦水腫明顯減輕：腦水腫的產(chǎn)生與自由基相關(guān)。8神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療貓腦液壓沖擊性損傷試驗：Kontos用NBT(四唑氮藍(lán))法檢測氧自由基給予SOD則抑制氧自由基產(chǎn)生nm/(min.cm2)9神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療硫代巴比妥酸比色法檢測Wistar大鼠落體撞擊腦損傷時的氧自由基反應(yīng)丙二醛(nmol/mg)10神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦損傷患者腦脊液中抗壞血酸

水平降低：自由基增加41名不同神經(jīng)功能障礙患者的腦脊液的抗壞血酸分析18名沒有明顯神經(jīng)功能異常的患者(背痛/坐骨神經(jīng)痛)患者腦脊液的抗壞血酸濃度作為基準(zhǔn)值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，下列三組患者腦脊液中抗壞血酸濃度顯著降低：頭部創(chuàng)傷患者顱內(nèi)壓增高(非感染性腦水腫)患者腦腫瘤患者可能的解釋：抗壞血酸減少意味著自由基增加，消耗了抗氧化劑某些損傷(創(chuàng)傷、缺血或腫瘤)之后，自由基對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生損傷BrauRH,Garcia-CastineirasS,RifkinsonN.Cerebrospinalfluidascorbicacidlevelsinneurologicaldisorders.Neurosurgery.1984Feb;14(2):142-6.

11神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦損傷后立即形成自由基對象：腦損傷動物模型方法：在不同時間測量不同部位的MDA*濃度結(jié)果：腦前葉、 頂葉、 腦干濃度比假手術(shù)組分別高 36.7%, 41.8%, 35.1%(p<0.0001).損傷后逐步增加，4小時達(dá)峰，然后逐步降低，24小時后與假手術(shù)組對比，仍然具有顯著性損傷后立即產(chǎn)生MDA,表明腦損傷迅速形成自由基。丙二醛(Malondialdehyde，MDA)是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的分解產(chǎn)物HsiangJN,WangJY,IpSM,NgHK,StadlinA,YuAL,PoonWS.Thetimecourseandregionalvariationsoflipidperoxidationafterdiffusebraininjuryinrats.ActaNeurochir(Wien).1997;139(5):464-8.香港12神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療氧自由基是顱腦繼發(fā)性損傷的主要因素方法：通過測量41名顱腦損傷患者的血漿TBARS*水平觀察其脂質(zhì)過氧化物濃度結(jié)果：損傷后24小時，血漿脂質(zhì)過氧化物明顯增加，損傷程度越嚴(yán)重，血漿脂質(zhì)過氧化物濃度越高，愈后越差在24-72小時內(nèi)，死亡患者血漿內(nèi)脂質(zhì)過氧化物濃度顯著增加；而存活者的濃度相對平穩(wěn)氧自由基增加顱腦損傷程度，也是顱腦繼發(fā)性損傷的主要因素*TBARS,Thiobarbituricacid-reactivesubstances，硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì),為脂質(zhì)過氧化作用的主要產(chǎn)物L(fēng)iuJMTheroleofoxygenfreeradicalsincraniocerebralinjury,中國外科雜志.1990Jul;28(7):430-2,447我國,二軍大長海醫(yī)院13神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦出血14神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦出血后自由基反應(yīng)增強，使腦出血后腦水腫的一個重要原因海馬MDA(丙二醛)在腦出血后明顯升高，并隨時間的延長而逐漸升高；海馬MDA的升高早于水腫的產(chǎn)生自由基增高幅度越大，水腫越嚴(yán)重自由基升高的水平與水腫的程度保持一致15神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基清除劑降低tPA引起的出血高血壓大鼠tPA引起出血模型：梗死后6小時使用tPA，24小時后引起腦出血。與未進行tPA治療的大鼠相比，tPA顯著增加出血量(+85%)，但是，針對正常大鼠的類似研究顯示，tPA引起的出血發(fā)生率和出血量都不顯著高血壓梗死模型大鼠缺血6小時后再灌注沒有引起出血；聯(lián)合使用tPA和再灌注則顯著增加出血量對高血壓大鼠模型，一組單獨使用tPA，另一組使用tPA和自由基清除劑。結(jié)果，tPA引起的出血被自由基清除劑降低40%，梗塞癥狀和神經(jīng)功能缺損也降低。結(jié)論：高血壓與tPA引起的出血密切相關(guān)tPA增強再灌注引起的出血自由基清除劑減輕與tPA引起的出血AsahiM,AsahiK,WangX,LoEH.

Reductionoftissueplasminogenactivator-inducedhemorrhageandbraininjurybyfreeradicalspintrappingafterembolicfocalcerebralischemiainrats.

JCerebBloodFlowMetab.2000Mar;20(3):452-7.美國16神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療“自由基清除劑抑制腦組織的自由基損傷，因而能保護腦血管的完整性，從而減輕出血”對象/方法：兔子顱內(nèi)出血模型，自由基清除劑MDL101,002結(jié)果：自由基清除劑顯著降低出血量與對照組相比，顯著改善行為評分推論：自由基清除劑抑制腦組織的自由基損傷，因而能保護腦血管的完整性，從而減輕出血。HuB,LiuC,ZivinJA.Reductionofintracerebralhemorrhaginginarabbitembolicstrokemodel.

Neurology.1999Dec10;53(9):2140-5

美國17神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療蛛網(wǎng)膜下腔出血18神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療蛛網(wǎng)膜下腔出血后的血管痙攣期產(chǎn)生大量自由基和脂質(zhì)過氧化物對象：蛛網(wǎng)膜下腔出血模型狗，n=20，對照組(非SAH模型)n=4；方法：4,7,10,14或21天進行血管造影，每組4只。靜脈注射水楊酸(100mg/kg)，用微型透析管對腦脊液分析2,3/2,5二羥基苯甲酸(DHBA)，間接測量自由基變化。試驗動物處死時，測量腦橋部分離的蛛網(wǎng)膜凝血和基底動脈丙二醛水平結(jié)果：蛛網(wǎng)膜下腔出血后4-14天產(chǎn)生明顯的血管痙攣丙二醛濃度只在蛛網(wǎng)膜下腔出血后4天顯著增加(p<0.0001)二羥基苯甲酸在蛛網(wǎng)膜下腔出血后4天顯著增加(p<0.05)基底動脈丙二醛水平和血管痙攣之間存在明顯相關(guān)；腦脊液二羥基苯甲酸水平與血管痙攣也存在明顯相關(guān)MacdonaldRL,MartonLS,AndrusPK,HallED,JohnsL,SajdakMTimecourseofproductionofhydroxylfreeradicalaftersubarachnoidhemorrhageindogs.LifeSci.2004Jul9;75(8):979-89美國19神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基清除劑顯著改善蛛網(wǎng)膜下腔出血動物的行為評分，顯著降低血腦屏障通透性方法：蛛網(wǎng)膜下腔出血模型小鼠(n=10)，5分鐘、6小時、12小時后給予生理鹽水或者不同濃度的自由基清除劑AVS。測量小鼠的行為。應(yīng)用伊文氏藍(lán)(Evansblue)染色法觀察血腦屏障通透性。將其結(jié)果與假手術(shù)組比較。結(jié)果：自由基清除劑顯著改善小鼠的平衡行為(p<0.01)顯著降低血腦屏障通透性(p<0.01)治療效果有劑量相關(guān)性治療窗為蛛網(wǎng)膜下腔出血后6-12小時ImperatoreC,GermanoA,d‘AvellaD,TomaselloF,CostaG.EffectsoftheradicalscavengerAVSonbehavioralandBBBchangesafterexperimentalsubarachnoidhemorrhage.LifeSci.2000Jan21;66(9):779-90意大利20神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療腦梗死21神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療急性腦梗死自由基增加：動物研究嚴(yán)重缺血30分鐘后再灌注，多聚不飽和脂肪酸的共軛雙鍵增加1缺血再灌注后蛋白質(zhì)氧化增加2圖缺血/再灌注時，抗氧化劑水平降低，提示自由基消耗3VCVE輔酶9超氧化物水平增加(化學(xué)發(fā)光技術(shù))4圖WatsonBDetal,1984.FukuyamaNetal,1998Flamm..1978;KinutaYetal.,1989;RanjanA.etal.,1993OriotD.etal.,1995;KatzLMetal.,1998,Yoshidaetal.,1982;KinutaYetal.,1989PetersO.etal.,199622神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療缺血區(qū)再灌注后蛋白質(zhì)氧化增加：

缺血再灌注產(chǎn)生自由基3-N酪氨酸1/總酪氨酸%假手術(shù)組 缺血2小時 蛋白質(zhì)氧化標(biāo)志物N-甲基-L-精氨酸(L-NMMA)(NO生物合成抑制劑)缺血2小時后灌注3小時L-NMMA2****++*P<0,05與非梗死相比++P<0,05與缺血2小時后的缺血邊緣區(qū)比較非缺血區(qū)缺血區(qū)核心缺血區(qū)邊緣23神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療再灌注后缺血陰影區(qū)超氧化物

(自由基)增加(n=18)6005004003002001000100200分鐘缺血1小時后再灌注腦缺血對照超氧化物化學(xué)發(fā)光計數(shù)PetersO.etal.,199624神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療急性腦梗死自由基增加：臨床發(fā)現(xiàn)中風(fēng)患者VA,VC,VE和類胡蘿卜素的水平低于健康人1腦缺血2天之后，TBARS3顯著增加2Lin,1975;HumeR.,1982;ChangC-Y,1998;ElKossiMMH,ZakharyMM,2000SharpeP.C.etal.,1994TBARS,Thiobarbituricacid-reactivesubstances，硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì),為脂質(zhì)過氧化作用的主要產(chǎn)物。25神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療大面積皮質(zhì)梗死患者(n=32)血漿膽固醇酯過氧化物*顯著增加，說明腦缺血后產(chǎn)生大量自由基，并且延遲1周以上*血漿膽固醇酯(cholesterylesterhydroperoxides,CEOOH)是脂質(zhì)過氧化特異性標(biāo)志;年輕健康人群中未檢測到CEOOHPolidoriMC,FreiB,CherubiniA,NellesG,RordorfG,KeaneyJFJr,SchwammL,MecocciP,KoroshetzWJ,BealMF.Increasedplasmalevelsoflipidhydroperoxidesinpatientswithischemicstroke.FreeRadicBiolMed.1998Sep;25(4-5):561-7急性腦梗死自由基增加：臨床發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)梗死腔隙性梗死26神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基對腦缺血及再灌注的損傷：動物研究抗氧化劑減少腦缺血及再灌注的損傷：自由基有損傷VC,VE減小大鼠及靈長類動物缺血和再灌注后的梗死面積和神經(jīng)損傷1VE預(yù)防有中風(fēng)傾向的高血壓大鼠因短暫缺血引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡2圖VE缺乏的大鼠更容易受到脂類氧化的損傷3經(jīng)修飾過的SOD(可透過BBB)可減輕缺血引起的腦損傷4RanjanAetal.,1993;HenryPT,ChandyMJ,1998,vanderWorpH.B.etal.,1998TagamiM.etal.,1999YoshidaS.etal.,1985LiuT.H.etal.,1989，ImazuimiS.etal.,199027神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療抗氧化劑預(yù)防有中風(fēng)傾向的高血壓大鼠因短暫缺血引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡神經(jīng)元調(diào)亡/1000+VE+VE+VE+VE普通大鼠具有中風(fēng)傾向的高血壓大鼠*P<0.01CI腦梗死6R:再灌注6天；9R:再灌注9天；**TagamiM.etal.,199928神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基對腦缺血及再灌注的損傷：臨床發(fā)現(xiàn)一些流行病學(xué)現(xiàn)實，飲食中或者血液中VC、VE和類胡蘿卜素水平較低，中風(fēng)危險性增加急性腦梗死的缺血容積和神經(jīng)損傷程度與血漿抗氧化能力成反比1圖嚴(yán)重腦梗死患者SOD活性顯著低于輕微患者2LeinonenJ.S.etal.,2000CherubiniA.etal.200029神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療急性腦梗死的缺血容積和神經(jīng)損傷程度與血漿抗氧化能力成反比543210-1-2-3700 900 1100 1300 1500 1700梗死容積(logcm3)血漿TRAP*(M)*TRAP(totalperoxylradicaltrappingpotentialofserum),衡量血液中抗氧化劑清除自由基的能力LeinonenJ.S.etal.,200030神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療嚴(yán)重腦梗死患者SOD活性顯著低于輕微患者(>65歲)400030002000100000h6h24h3d5d7d紅細(xì)胞SOD活性(U/gHb)穩(wěn)定組(n=13)惡化組(n=25)P<0.01CherubiniA.etal.200031神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療帕金森癥拳王阿里，患有帕金森癥教皇保羅2世(2002年，82歲)，患有帕金森癥和關(guān)節(jié)炎32神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療氧化應(yīng)激(oxidativestress)參與帕金森癥的證據(jù)氧化應(yīng)激參與生理性衰老有大量的證據(jù)表明，與同齡的健康人相比，帕金森患者的氧化應(yīng)激顯著增加氧化應(yīng)激是帕金森癥的早期特點帕金森癥模型試驗顯示有氧化應(yīng)激和多巴胺神經(jīng)元惡化。毒素引起的神經(jīng)元惡化可被抗氧化劑所抑制。帕金森患者大腦有激活的微型神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(可釋放自由基和炎性物質(zhì))存在氧化應(yīng)激還激活細(xì)胞死亡程序，包括凋亡KoutsilieriE,SchellerC,GrunblattE,NaraK,LiJ,RiedererP.FreeradicalsinParkinson‘sdisease.JNeurol.2002Sep;249Suppl2:II1-5.德國33神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療多巴胺引起的氧化應(yīng)激可能是帕金森病發(fā)病機理的最后一步過去的5年里，發(fā)現(xiàn)了5種不同的與一種稀發(fā)家族性帕金森病相關(guān)的基因變異。其中一種變異蛋白(

)與突觸變形性和囊泡功能相關(guān)。這種蛋白功能障礙引起細(xì)胞質(zhì)多巴胺水平增加，細(xì)胞質(zhì)多巴胺容易自動氧化和引起酶的降解，多巴胺未能進入囊泡，引發(fā)氧化應(yīng)激。多巴胺引起的氧化應(yīng)激可能是帕金森病發(fā)病機理的最后一步SmithR,LothariusJ,BrundinP.Freeradicalsandailingproteins--theculpritsbehindParkinsondisease?Lakartidningen.2003Apr10;100(15):1324-6,1329-30.瑞典34神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療癲癇35神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療癲癇病人發(fā)作期血中脂質(zhì)過氧化物增加40例癲癇病人比較發(fā)作期、間隙期脂質(zhì)過氧化物(LPO)，并與健康正常參考值對照：癲癇發(fā)作時LPO高于正常參考值36神經(jīng)系統(tǒng)損傷與自由基關(guān)系及抗自由基治療自由基在癲癇患者血腦屏障的破壞中具有重要作用目的：戊四唑引起的癲癇之小鼠的血腦屏障通透性增加。比較未經(jīng)治療和經(jīng)VE或硒鹽治療的小鼠之血腦屏障狀況。方法：應(yīng)用伊文氏藍(lán)(Evansblue)染色法(2%,4ml/kg)顯示血腦屏障破壞狀況。I:對照(n=24); II:戊四唑引起的癲癇(n=12);III:VE(70mg/kg)+癲癇(n=12); IV:硒(4pp)+癲癇(n=12).結(jié)果：在癲癇小鼠中觀察到伊文氏藍(lán)染色的球蛋白外滲，尤其在丘腦核、腦干、枕葉和前葉皮層。

伊文氏藍(lán)染色平均值分別為(mg%腦組織)： 對照組： 0.28+/-0.04； 癲癇組： 1.6+/-0.2(P<0.01，與對照組相比) VE組/硒組： 1.2+/-0.1(P<0.05，與對照組/非治療組相比)自由基損傷破壞戊四唑引起的癲癇之小鼠的血腦屏障OztasB,KilicS,DuralE,IspirT.Influenceofantioxidantsontheblood-brainbarrier