脑出血(ICH)具有极高的致残率和致死率,临床上尚无有效的治疗手段,开展 ICH 后神经损伤机制研究对于治疗新策略的开发具有重要意义。ICH 后占位效应是原发性脑损伤的主要诱因,其也会伴随红细胞溶血和铁沉积等继发性脑损伤的发生发展。课题组前期研究中明确了占位效应通过挤压造成组织形变位移,直接对脑组织的神经网络结构造成不可逆损伤,然而占位效应在继发性脑损伤进程中的作用和时空效应尚不清楚。
课题组占位效应对ICH后红细胞溶血的时空效应研究。利用构建的 ICH 温敏水凝胶模型,通过共同注射固定量自体血(50 μL)和不同体积 PNIPAM 水凝胶(0、50、100 和 150 μL)研究 ICH 早期占位效应对红细胞溶血的影响,以及引起红细胞溶血的占位效应体积和 ICH 时间阈值。首先,血肿中红细胞的微观形态观察发现,150 μL PNIPAM 水凝胶形成的占位效应在 ICH 后 6 h 使红细胞形态明显异常,并降低了红细胞表面积和直径(p < 0.05)。随着占位效应的增加,红细胞表面积显著减少,而脑组织中的血红蛋白含量显著增加。根据脑组织中的血红蛋白含量,采用多项式拟合提出了根据血肿体积、占位效应体积和 ICH 时间对血红蛋白含量进行预估的计算公式,占位效应介导的血红蛋白释放趋势在 ICH 早期更为快速。
海藻糖对占位效应介导的红细胞溶血的保护作用。采用不同浓度海藻糖(0、50、100 和 150 mg/mL)对 50 μL 自体血液和 150 μL PNIPAM 水凝胶共注射的 ICH模型进行干预。研究发现,海藻糖可以通过抑制 ICH 后的早期红细胞溶血而减轻脑损伤,显著减少脑组织中毒性血红蛋白含量、降低脑水肿、铁沉积、HO-1 表达和细胞凋亡,并改善神经功能预后。海藻糖对占位效应引起的继发性脑损伤加重具有改善作用,是用于 ICH 后红细胞溶血抑制的有效干预措施。
相关论文由宫玉华博士主要完成,近期发表在Journal of Neurochemistry. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jnc.15361