右美托咪定对重度颅脑创伤大鼠脑水肿程度的影响
Effect of Dexmedetomidine on Brain Edema in Rats with Severe Traumatic Brain Injury
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摘要: 目的 研究右美托咪定对重度颅脑创伤 (TBI) 后大鼠大脑水肿程度的影响.方法 制作SD大鼠颅脑创伤模型, 并使用右美托咪定进行治疗干预, 观察72 h内大鼠神经功能损害程度、脑组织含水量和BBB通透性的变化.结果 不同组TBI大鼠各时间点NSS评分:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.041) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;不同组TBI大鼠各时间点脑组织含水量:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.032) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;神经功能评分和脑水肿程度具有相关性 (r=0.61, P<0.001) 结论 TBI大鼠脑水肿高峰为TBI后24 h;TBI大鼠在损伤早期使用右美托咪定镇静治可降低BBB通透性及减轻大鼠脑组织水肿, 从而促进神经功能恢复.Abstract: Objective To study the effect of dexmedetomidine on brain edema in rats with severe traumatic brain injury (TBI) .Methods SD rat traumatic brain injury model was established and was treated with dexmedetomidine.The changes of neurological impairment, brain water content and BBB permeability were observed within 72 hours after injury.Results The NSS score of different TBI rats in different groups:the difference of internal effect was statistically significant (P=0.041) , and the difference between subjects was statistically significant (P<0.001) .The water content of the brain tissue in different groups of TBI rats was statistically significant (P=0.032) , and the difference between subjects was statistically significant (P<0.001) .The correlation was found between neurological score and cerebral edema degree (r=0.61, P<0.001) .Conclusions TBI rat cerebral edema peaks at 24 h after TBI.Dexmedetomidine can reduce BBB permeability and reduce the edema of TBI rats in the early stage of injury, thereby promoting the recovery of nerve function.
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Key words:
- Traumatic brain injury /
- Brain edema /
- Dexmedetomidine
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宫颈癌是我国目前最常见的妇科生殖系统恶性肿瘤，大量研究已经证实反复持续高危人乳头状瘤病毒（human papillomavirus，HPV）感染是宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasm，CIN）及宫颈癌发生的必要条件。持续性HPV感染者也只有少部分发生癌变，这说明HPV感染只是必备要素，宿主免疫状态、遗传易感性、基因突变等多种因素也参与其中。高危型HPVE6基因编码的原癌蛋白是导致子宫颈上皮癌变的重要因子。吲哚胺2，3－二氧酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）是一种存在于细胞质内、能催化色氨酸沿犬尿素途径降解的初始限速酶。最新的研究证实过度表达导致的色氨酸代谢异常在肿瘤患者的免疫耐受中发挥了重要作用。本研究采用免疫组化染色法检测高危型HPV感染的宫颈癌前病变组织、宫颈癌组织和正常宫颈组织中IDO及HPV16 E6蛋白的表达情况，了解IDO及HPV16 E6蛋白表达的相关性及其在宫颈癌发生和病理进程中的相互作用。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
选择2015年10月至2017年12月在云南省肿瘤医院初次诊治的经HC-2法进行HPV DNA检测为高危型HPV感染的宫颈病变患者120例，其中宫颈癌40例，宫颈癌前病变患者40例。所有病例均符合以下入组条件：（1）均在云南省肿瘤医院初次诊治，有完整的随访资料；（2）合并高危型HPV感染的宫颈癌或癌前病变患者；（3）签署知情同意书。正常组40例为在云南省肿瘤医院妇科行HPV DNA检测为高危型HPV感染的无宫颈病变患者，但需行全子宫切除的留取术后正常宫颈组织及存档蜡块。所有收集标本经mRNA保存液固定后于-80 ℃冰箱保存，制作为石蜡标本。
1.2 临床资料
研究对象年龄29～74岁，中位年龄55岁。按国际妇产科联盟（FIGO）2000年宫颈癌诊断标准[1]分类，ⅠA-ⅡA期28例，ⅡB期及以上12例。按照组织学类型分为子宫鳞癌32例，腺癌及鳞腺癌8例。宫颈癌前病变组织，CINⅠ-Ⅱ27例，CINⅢ13例。宫颈炎40例。全部石蜡标本常规HE染色，确定病理学诊断和组织学类型。
1.3 判定标准
免疫组化染色法检测各组织中HPV16E6蛋白、IDO表达情况。结果判定如下：以浆细胞内出现棕黄色颗粒，染色强度高于背景非特异性染色者为阳性细胞。高倍镜下取5个不同视野各计数200个细胞，阳性细胞数0%～2%为阴性（−）；阳性细胞数3%～25%为弱阳性（+）；阳性细胞数26%～50%为阳性（++）；阳性细胞数 > 50%为强阳性（+++）。（+）—（+++）判定为阳性[2]。
1.4 统计学处理
数据采用SPSS19.0进行分析，计数资料采用χ2检验，不同蛋白表达的相关性用Spearman等级相关分析，P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 HPV16E6蛋白表达情况
40例正常宫颈组织中阳性表达3例，其余为阴性表达。25例CINⅠ-Ⅱ中，HPV16E6蛋白阳性表达8例（32.0%），15例CINⅢ中，HPV16E6蛋白阳性表达7例（46.7%）。40例宫颈癌前病变组织中HPV16E6蛋白阳性表达15例（37.5%），与正常宫颈组比较，差异有统计学意义（P = 0.001）。宫颈癌ⅠA-ⅡA期28例，HPV16E6蛋白阳性表达24例（85.7%），宫颈癌ⅡB期及以上12例，HPV16E6蛋白阳性表达11例（100%），两组比较，差异无统计学意义（P = 0.354）。宫颈癌中HPV16E6蛋白阳性表达36例（90%），与宫颈癌前病变组织比较，差异有统计学意义（P = 0.000），见表1。
表 1 不同组别中HPV16E6蛋白表达阳性率比较[n（%）]Table 1. Comparison of HPV16E6 expression rates in different groups [n（%）]组别 n − + ++ +++ 阳性表达 P 正常组 40 37（92.5） 3（7.5） 0（0） 0（0） 3（7.5） CINⅠ-Ⅱ 25 17（68） 4（16） 4（16） 0（0） 8（32）* 0.010 CINⅢ 15 8（53.3） 2（13.3） 4（26.7） 1（6.7） 7（46.7）** 0.001 宫颈癌ⅠA-ⅡA 28 4（14.3） 3（10.7） 15（53.6） 6（21.4） 24（85.7）** 0.000 宫颈癌≥ⅡB 12 0（0） 2（16.7） 3（25） 7（58.3） 12（100）** 0.000 与正常组比较，*P < 0.05；** P < 0.01。 2.2 40例宫颈癌组织中HPV16E6蛋白表达水平与宫颈癌临床病理因素的关系
HPV16E6蛋白阳性表达与宫颈癌患者年龄（P = 0.687）、肿瘤大小（P = 0.449）、病理类型（P = 0.792）、临床分期（P = 0.168）盆腔淋巴结转移（P = 0.144）无相关性，差异无统计学意义（P > 0.05）；而与深肌层浸润（ P = 0.004）有相关性，差异有统计学意义（P < 0.05），见 表2。
表 2 40例宫颈癌组织中HPV16E6蛋白表达水平与宫颈癌临床病理因素的关系（n）Table 2. Relationship between HPV16E6 protein expression and clinical pathological factors in cervical cancer in 40 cases of cervical cancer（n）临床病理因素 n 阳性 阴性 阳性表达率（%） P 年龄（岁） ≤53 11 10 1 90.9 0.906 > 53 29 26 3 89.7 病理类型 鳞癌 32 29 3 90.6 0.792 非鳞癌 8 7 1 87.5 肿瘤大小 ≤4 cm 31 27 4 87.1 0.256 > 4 cm 9 9 0 100.0 临床分期 Ⅰ-ⅡA 28 24 4 85.7 0.168 ≥ⅡB 12 12 0 100 深肌层浸润 有 26 26 0 100.0* 0.004 无 14 10 4 71.4 盆腔淋巴结转移 有 13 13 0 92.3 0.144 无 27 23 4 85.2 *P < 0.05。 2.3 IDO表达情况
40例正常宫颈组织中IDO均为阴性表达。25例CINⅠ-Ⅱ中，IDO阳性表达3例（12.0%），15例CINⅢ中，IDO阳性表达6例（40.0%）。40例宫颈癌前病变组织中IDO阳性表达9例（22.5%），与正常宫颈组比较，差异有统计学意义（P = 0.001）。宫颈癌ⅠA-ⅡA期28例，IDO阳性表达21例（75.0%），宫颈癌ⅡB期及以上12例，IDO阳性表达11例（91.7%），两组比较，差异有统计学意义（P = 0.04）。宫颈癌中IDO阳性表达32例（80%），与宫颈癌前病变组织比较，差异有统计学意义（P = 0.000），见表3。
表 3 不同组别中IDO阳性率比较（n（%））Table 3. Comparison of IDO expression rates in different groups [n（%）]组别 n − + ++ +++ 阳性表达 P 正常组 40 40（100） 0（0） 0（0） 0（0） 0（0） CINⅠ-Ⅱ 25 22（88） 2（8） 1（4） 0（0） 3（12）* 0.025 CINⅢ 15 9（60） 3（20） 3（20） 0（0） 6（40）** 0.000 宫颈癌ⅠA-ⅡA 28 7（25） 5（18） 11（39） 5（18） 21（75）** 0.000 宫颈癌≥ⅡB 12 0（0） 1（8） 3（25） 8（67） 11（100）** 0.000 与正常组比较，*P < 0.05；** P < 0.01。 2.4 HPV16E6、IDO在宫颈病变组织中表达的相关性
研究组120例观察对象的检测结果经Spearman相关性分析显示，HPV16E6和IDO的表达呈正相关（rs = 0.710，P = 0.000），见表4。
表 4 HPV16E6、IDO在各研究对象中表达的相关性Table 4. Correlation of HPV16E6 and IDO expression in each groupHPV16E6 IDO 合计 − + ++ +++ − 62 2 1 1 66 + 7 4 2 1 14 ++ 6 4 13 1 24 +++ 3 1 2 10 16 合计 78 11 18 13 120 3. 讨论
女性宫颈感染高危型HPV病毒，在持续感染的情况下可引起病变，从CINⅠ→CINⅡ→CINⅢ经过约8～10 a发展成为宫颈癌。但是，即便是高危HPV病毒感染的病例，也只有极少数发展为宫颈癌。宫颈癌的发生与HPV感染、癌基因的激活、抑癌基因的失活等有关，具体机制尚未完全明了，可能是多种因素综合作用的结果。本研究中，笔者用HC-2法检测的120例研究对象中，16型32例、18型7例、31型8例、33型6例、35型2例、39型4例、45型3例、51型5例、52型34例、58型19例。在笔者的研究对象中HPV52型最为多见，与以往研究认为在高危型HPV中以HPV16型最为常见，宫颈癌患者组织中至少50%以上能检测到HPV16型感染[3-4]稍有差异，可能与研究者所选择病例的地域和人种差异有关。笔者研究发现HPV16E6蛋白表达率从正常宫颈组织（7.5%）→CINⅠ-Ⅱ（32%）→CINⅢ（46.7%）→宫颈癌（90%）呈逐渐升高趋势。HPV16E6蛋白在不同型别的HPV感染组织中均有阳性表达，可能与不同型别HPV的E6蛋白具有中度的氨基酸同源性有关。这一结果与刘淑玲等[5]研究认为E6 mRNa的存在与HR-hpv DNA显著相关，但与hpv16/18 DNA无关相印证。40例宫颈癌前病变组织中HPV16E6蛋白阳性表达率为37.5%，与正常宫颈组比较，差异有统计学意义（P < 0.01）。宫颈癌中HPV16E6蛋白阳性表达率为90%，与宫颈癌前病变组织比较，差异有统计学意义（ P < 0.01）。这一结果提示HPVE6蛋白在细胞中的持续表达是细胞转化和恶性表型的重要步骤，检测感染高危HPV的宫颈病变患者，有助于预测宫颈癌前病变组织恶化的风险。有学者 [6]通过检测E6/E7蛋白与HC2和细胞学检测进行比较研究认为，E6/E7蛋白是中国人群宫颈癌前病变和宫颈癌筛查和诊断的潜在标志物。也有众多学者[7-10]研究后提出HPVE6/E7 mRNA相比于传统检测，是一种更有效的筛查和生物标志物。笔者的研究显示宫颈癌组织中HPV16E6蛋白阳性表达率为80%，与宫颈癌患者年龄、肿瘤大小、病理类型、临床分期、盆腔淋巴结转移无相关性，而与深肌层浸润有关。这可能与宫颈癌中高危HPV病毒基因序列整合到宿主基因组中为早期事件相关。
笔者研究发现，正常宫颈组织中IDO均为阴性表达，宫颈癌前病变组织（CINⅠ- CINⅢ）中IDO阳性表达率22.5%，与正常宫颈组比较，差异有显著性（P < 0.01）。宫颈癌ⅠA-ⅡA期IDO阳性表达率71.4%，ⅡB期及以上IDO阳性表达率100%，两组比较，差异有统计学意义（ P < 0.05）。宫颈癌中IDO阳性表达率80%，与宫颈癌前病变组织（22.5%）比较，差异有显著性（ P < 0.01）。从正常宫颈上皮细胞开始，随着宫颈上皮细胞变异的增加，这提示宫颈上皮细胞可能在高危HPV病毒的持续感染下，炎症刺激募集表达IDO的树突状细胞进入炎症微环境，逐步提高局部的IDO水平。炎性因子如IFN-γ、IL-1、IL-6、TNF-α、COX-2等可以通过NF-κB和/或MAPK信号通路促进IDO表达 [11-12]，IDO阳性表达率也随之增高。IDO可能通过多种机制来抑制局部T细胞的免疫反应，从而诱导肿瘤局部的免疫耐受及诱导肿瘤血管生成来促进肿瘤发展。Ferns DM等[13]用核仁酸/色氨酸（Kyn/Trp）比值测定IDO活性，得出高Kyn/Trp比值与淋巴结转移、FIGO分期、肿瘤大小、子宫旁浸润和疾病特异性生存不良有关，提示IDO的激活与宫颈癌的临床病理参数差和生存率差有关。有国外学者[14-15]研究认为肿瘤组织中IDO高表达的患者比低表达的患者更容易发生远处转移，提示IDO早期表达可能是远期转移的预测因子。因此可以通过检测初治肿瘤患者体内的IDO或Kyn的水平来了解患者的预后、复发概率、远处转移的风险。Meng等[16]研究提示：抑制IDO异常升高导致的色氨酸代谢异常可以明显提高放化疗的效果。笔者的研究显示HPV16E6与IDO的表达在正常宫颈→宫颈上皮内瘤变→宫颈癌的连续发展过程中，呈正相关性。表明HPV可能通过诱导IDO的高表达参与肿瘤局部的免疫耐受过程，二者在宫颈癌的发生、侵袭及转移中共同作用。
综上所述，HPV16E6和IDO的表达随宫颈病变的进展而呈现出阳性程度逐渐递增趋势。
在宫颈病变组织恶化过程中HPV16E6和IDO的阳性表达均呈正相关关系。HPV16E6和IDO可考虑成为宫颈病变组织恶化的因子，值得进一步深入研究。
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[1] [1]BADAUTJ, ASHWALS, ADAMIA, et al.Brain water mobility decreases after astrocytic aquaporin-4 inhibition using RNA interference[J].Journal of Cerebral Blood Flow&Metabolism, 2010, 31 (3) :819-831. [2] [2]ISOARDO G AND I MORRA.Different aquaporin-4 expression in glioblastoma multiforme patients with and without seizures[J].Molecular Medicine, 2012, 18 (7) :1-4. [3] [3]SONG Y, GUNNARSON E.Potassium dependent regulation of astrocyte water permeability is mediated by c AMPSignaling[J].PLo S ONE, 2012, 7 (4) :349-356. [4]高峰, 闫玉仙, 毕海涛等.脑外伤后继发性损伤研究现状[J].武警后勤学院学报 (医学版) , 2013, 22 (12) :1120-1122. [5]刘永亮, 王鹏与李建民.颅脑损伤后脑水肿的发病机制研究进展[J].中国医药指南, 2013, (8) :76-78. [6] [6]BADAUT J, FUKUDA A M, JULLIENNE A, et al.Aquaporin and brain diseases[J].Biochim Biophys Acta, 2014, 1840 (5) :1554-1556. [7]沈礼芹, 蒋金泉与郭建杰, 脑挫裂伤后脑组织中AQP4的表达变化及意义[J].山东医药, 2011, 51 (26) :6-8. [8] [8]MCCOY E, SONTHEIMER H.MAPK induces AQP1 expression in astrocytes following injury[J].Glia, 2010, 8 (2) :209-217. [9] [9]HEMPHILL M A, DABIRI B E, GABRIELE S, et al.A Possible Role for Integrin Signaling in Diffuse Axonal Injury[J].PLo SONE, 2011, 6 (7) :228-231. [10] [10]SELLMANN T, MIERSCH D, KIENBAUM P, et al.The impact of arterial hypertension on polytrauma and traumatic brain injury[J].Dtsch Arztebl Int, 2012, 109 (49) :849-855. [11] [11]TERPOLILLINA, KIMS, THAL S C, et al.Inhaled nitric oxide reduces secondary brain damage after traumatic brain injury in mice[J].Journal of Cerebral Blood Flow&Metabolism, 2012, 33 (2) :311-318. [12] [12]HARRIS J L, YEHH, CHOII, et al.Altered neurochemical profile after traumatic brain injury:1H-MRS biomarkers of pathological mechanisms[J].Journal of Cerebral Blood Flow&Metabolism, 2012, 32 (12) :2122-2124. [13] [13]DEVABHAKTHUNIS, PAJOUMANDM, WILLIAMS C, et al.Evaluation of dexmedetomidine:Safety and clinical outcomes in critically Ill Trauma patients[J].The Journal of Trauma:Injury, Infection, and Critical Care, 2011, 71 (5) :1164-1171. [14] [14]HOYLE J J, CALLAHANJM, BADAWYM, et al.Pharmacologicalsedation for cranialcomputedtomography in childrenafterminorbluntheadtrauma[J].Pediatr Emerg Care, 2014, 30 (1) :1-7. [15] [15]LOPIZZO, SCHIERAG, DILIEGRO, et al.Aquaporin-4distribution in control and stressed astrocytes in culture and in the cerebrospinal fluid of patients with traumatic brain injuries[J].Neurological Sciences, 2015, 34 (8) :1309-1314. [16] [16]FUKUDA A M, BADAUT J.Aquaporin 4:a player in cerebral edema and neuroinflammation[J].Journal of Neuroinflammation, 2016, 9 (1) :279. [17] [17]BOUTST, TAYLORP, BERRYK, et al.Evaluation of medetomidine-ketamine and dexmedetomidine-ketamine in Chinese water deer (Hydropotesinermis) [J].Veterinary Anaesthesia and Analgesia, 2014, 38 (2) :106-112. [18] [18]KONG L, LIAN G, ZHENG W, et al.Effect of alcohol on diffuse axonal injury in rat brainstem:Diffusion tensor imaging and aquaporin-4 expression study[J].Bio Med Research International, 2013, 20 (13) :1-9. [19] [19]SHENAQM, HERRYJ, TAYLORH, et al.Neuronal damage and functional deficits are ameliorated by inhibition of aquaporin and HIF1αafter traumatic brain injury (TBI) [J].Journal of the Neurological Sciences, 2016, 323 (2) :134-140. [20] [20]BENGGONM, CHENH, APPLEGATE R, et al.Effect of dexmedetomidine on brain edema and neurological outcomes in surgical brain injury in rats[J].Anesthesia&Analgesia, 2015, 115 (1) :154-159. -
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