七氟烷在制备促进神经再生药物中的用图_2

文档序号:9359211阅读:来源:国知局
后期(28天) 新生神经元间存在突触联系和新生髓鞘形成;结果证实七氟烷预处理具有促进脑中风后神 经再生,加速梗死区神经功能重建的作用。本发明为七氟烷治疗急性神经损伤及神经退休 性变疾病提供了理论依据。
[0027] 本发明所述的七氟烷(1,1,1,3, 3, 3-六氟-2-(氟甲氧基)_丙烷),是一种无色, 甜味,不易燃,易挥发的吸入性麻醉药,临床上主要用于全身麻醉的诱导和维持,且在现代 麻醉中,逐渐取代异氟烷以及恩氟烷的地位;
[0028] 更具体的,本发明所述的七氟烷可通过市购渠道获得,
[0029] 化学名称:氟甲基_2, 2, 2-三氟-1-(三氟甲基)乙基醚
[0030]分子式:Cffi3F7O
[0032]分子量:200. 06
[0033] 衍生物:氟烧,恩氟烧,异氟烧,甲氧氟烧,地氟烷
[0034] 通常,所述七氟烷作为全身麻醉药应用,其制剂:120ml;250ml。
[0035] 本发明中,通过建立大鼠局灶性脑缺血模型,研究观察七氟烷预处理促进神经元 的再生,加速大鼠局灶性脑缺血后神经功能重建的过程,将大鼠随机分为sham组,MCAO 组,Sevo+MCAO组,在术后1,3, 7, 14, 28d取新鲜脑组织,TTC染色后再通过免疫荧光染色和 激光共聚焦3D重建的方法,在细胞学水平上观察在不同时间点各组大鼠脑缺血梗死区神 经修复过程。
[0036] 本发明中,用TTC染色之后的脑片再进行免疫荧光染色,其优点在于,可以确保每 一个入组的大鼠都是MCAO成功模型,明显减小组间差异,保证了实验的均一性;TTC染色可 以从肉眼上明显区分半暗带区和梗死区,用显微镜观察时可以迅速定位;
[0037] 本发明中,用小胶质细胞的形态和星形胶质细胞的分布共同界定半暗带区和梗死 区,二者联合作为观察神经元变化的背景,更加直观和精确。
[0038] 本发明实验结果显示,经七氟烷预处理,损伤早期(14天)的梗死区内存在大量新 生神经元,显著高于未处理组;并且在损伤中后期(28天)新生神经元间存在突触联系和新 生髓鞘形成;结果证实七氟烷预处理具有促进脑中风后神经再生,加速梗死区神经功能重 建的作用。本发明为七氟烷治疗急性神经损伤及神经退休性变疾病提供了理论依据。进一 步,本发明的七氟烷可制备促进神经再生的药物,尤其是制备促进局灶性脑缺血损伤后神 经再生药物。
【附图说明】
[0039] 图1显示了七氟烷预处理对MCAO大鼠的神经具有保护作用并可延长其寿命,
[0040] 其中,A,TTC染色显示大鼠的脑梗死面积,白色区域代表梗死区,红色区域代表正 常组织;
[0041]B,脑梗死容积统计结果#p〈0.Oln=8 ;
[0042]C,Garica法神经行为学评分统计结果,*p〈0. 05n= 8;
[0043]D,两组大鼠累积生存曲线图,蓝色代表MCAO组,绿色代表七氟烷预处理组 (Logrankp= 0.043),左下角显示大鼠脑部MRI扫描图,绿色部分表示梗死区域。
[0044] 图2,七氟烷预处理组半暗带区小胶质细胞的形状发生改变,其中,
[0045]ASham组TTC染色的脑片;小胶质细胞(绿色)形态和星形胶质细胞(红色)分 布和细胞核(蓝色)(Scalebar= 40iim),白色边框所指右侧单独放大小胶质细胞的形态 (Scalebar= 20Um);
[0046]B-C分别指MCAO组和七氟烷预处理组TTC染色的脑片;小胶质细胞(绿色)形态 和星形胶质细胞(红色)分布和细胞核(蓝色)(Scalebar= 40iim),白色虚线左上方表 示半暗带区,右下方表示梗死区,白色边框所指右侧单独放大小胶质细胞的形态(Scalebar =20iim),最右侧图片是根据其左侧图片中箭头所指细胞用Neuron-Tracing软件模拟的 小胶质细胞的胞体和突起;
[0047]D各组小胶质细胞胞体周长,突起数量以及突起总长度的统计结果(*p〈0. 05n= 8)。图3 :七氟烷预处理促进小胶质细胞的迁移和吞噬功能,
[0048]A术后3天时,MCAO组和Sevo+MCAO组小胶质细胞向梗死区迁移的数量。以 GFAP(红色)标记的星形胶质细胞为半暗带区和梗死区的分界点,Iba-I(绿色)标记的变 形虫样的小胶质细胞聚集在梗死区(Scalebar= 50iim);
[0049]BIba-I(绿色),Ki67 (红色)与DAPI(蓝色)三标重叠;
[0050]C梗死区小胶质细胞数量以及Iba-I与Ki67双阳性细胞的统计结果((*p〈0. 05);
[0051]D三维立体显示小胶质细胞吞噬坏死神经元碎片的包涵体结构图,Iba-I(绿色), MAP2 (红色)和细胞核DAPI(蓝色)。
[0052] 图4:不同时间点两组大鼠脑梗死区活化小胶质细胞的数量和星形胶质细胞迁移 的距离,
[0053]AGFAP(红色),Iba-I(绿色),DAPI(蓝色)共同标记梗死区范围,白色虚线以左 是半暗带区,虚线右侧是梗死区;
[0054]B梗死区活化小胶质细胞的数量统计比较(*p〈0. 05);
[0055]C星形胶质细胞向梗死区迁移的距离统计比较(*p〈0. 05)。
[0056] 图5:七氟烷预处理促进神经前体细胞迁移至梗死区并向成熟神经元转化,
[0057]A术后14d,DCX(绿色),DAPI(蓝色)显示神经前体细胞出现在梗死区(Scalebar =50um);
[0058]B两组DCX阳性神经元统计结果(*p〈0. 05);
[0059]CDCX(绿色)向成熟神经元(MAP2)转化,DCX与MAP2 双标(Scalebar= 50iim); [0060]D两组DCX在术后14d,28d时向成熟神经元转化百分比统计结果(*p〈0. 05);
[0061] 图6:七氟烷预处理促进梗死区突触重塑
[0062]AIba-I(青色)标记梗死区,NF-70 (绿色)神经元轴突,Synaptophysin(红色), 在神经元轴突上有多个突触小体,(Scalebar=IOiim);
[0063]BPSD95 (红色)与NF-70 (绿色)有多处双标(Scalebar= 10Um)。
【具体实施方式】
[0064] 首先,本发明进行了七氟烷的毒理研究:
[0065] 1)遗传毒性:本品在Ames试验、小鼠微核试验、小鼠淋巴瘤诱变试验、人淋巴细胞 培养试验、哺乳动物细胞转化试验和32TONA加合试验中未见致突变作用,在哺乳动物细胞 试验中也未引起染色体异常。
[0066] 2)生殖毒性:大鼠和家免试验结果显示,七氟烷在最小无毒剂量0. 3MAC(最小肺 泡内浓度)时对动物生育力和胚胎均无明显损害。孕鼠只在中毒浓度下会引起其胎儿体重 的减少和骨骼改变的增加,兔实验中未发现对胎儿的不利影响。本品在体内被迅速排出,麻 醉后24小时在乳汁中的药物已无临床意义。
[0067] 以及七氟烷的药理作用:七氟烷为含氟的吸入麻醉药。其最小肺泡内浓度(MAC), 在氧及氧化亚氮的混合气体中为0.66%;在纯氧中为1.7%;与恩氟烷者相似,为氟烷者的 1/2。其半数致死浓度(LC50)/MC比恩氟烷者大。诱导时间比恩氟烷、氟烷者为短,苏醒时 间三者无大差异。麻醉期间的镇痛、肌松效应与恩氟烷和氟烷者相同。本品的呼吸抑制作 用较氟烷者小;对心血管系统的影响比异氟烷者小;对脑血流量、颅内压的影响与异氟烷 者相似。
[0068]实施例1动物实验[0069] 1?大鼠局灶性脑缺血模型
[0070] 成年雄性30大鼠(280_32(^)术前禁食1211,自由饮水。腹腔注射给予2%戊巴 比妥钠(45mg/kg)麻醉,置于恒温的大鼠手术台,常规固定处理,暴露右侧颈总动脉及颈 内和颈外分支,结扎颈总和颈外,将3-0单股尼龙线栓由颈总经颈内插入大脑中动脉,阻闭 120min后拔出线栓,恢复再灌注,假手术组只进行手术操作,不置入线栓,术中监测大鼠直 肠温度,用恒温手术台维持体温在37~37. 5°C,术后单笼饲养;
[0071] 2.七氟烷预处理
[0072] 将大鼠放入密闭透明玻璃容器中(55CmX45cmX4〇Cm),底层置有带孔玻璃盒,内 铺新鲜钠石灰。容器一端底部通入1. 2%七氟烷和100%O2,另一端连接气体监控装置,调 整麻醉机气体挥发浓度;预处理方案为每天吸入1小时,连续4天,末次预处理后24h制作 MCAO模型;
[0073] 3?脑梗死容积测量
[0074] 常规处理获取完整的鼠脑,低温冷冻lOmin,放入大鼠脑槽沿冠状面均匀切成2_ 厚脑片,迅速放入1%的2, 3, 5-氯化三苯四唑(TTC)冰溶液中染色20min,然后用4%多 聚甲醛缓冲液固定,24h后拍照,红色区为正常脑组织,白色区为梗死区,采用图像处理软 件-ImageJ测量梗死面积,计算梗死容积,为校正大脑缺血半球水肿对结果的影响,用梗死 容积百分比表示梗死程度:梗死容积百分比=(对侧正常组织容积一同侧正常组织容积)/ 对侧正常组织容积XlOO% ;
[0075] 4.神经功能学评分
[0076] 脑缺血再灌注后24h,48h,72h,根据Garcia法,评估大鼠感觉和运动的神经功能; 5.免疫荧光染色
[0077] 在术后1山3(1,7(1,14(1,28(1时,采用1'1'(:染色之后,验证1〇0模型成功的脑片,取 其中厚约2mm的脑片,用4%多聚甲醛缓冲液固定24h后,30%的蔗糖溶液脱水24h,
[0078] 将2mm脑片,取冠状面进行冰冻切片,切成40ym的脑片,将所切脑片,置于防冻液 (30 %蔗糖+30%乙二醇)中保存待用;
[0079] 取冰冻脑片,于6孔板中PBS缓冲液常规漂洗5次,每
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