N-乙酰半胱氨酸治疗胆道闭锁小鼠脑损伤的实验研究

作者：赵子阳; 肖依依; 马思格; 童燕陆; 陈虹交; 王贺珍; 陈严; 张锐忠; 夏慧敏^*

来源：中华小儿外科杂志, 2023, 44(07): 648-655.

DOI：10.3760/cma.j.cn421158-20220607-00420

• 胆道闭锁
• N-乙酰半胱氨酸
• 脑损伤

目的探讨胆道闭锁(biliary atresia, BA)小鼠生存晚期的脑损伤情况及N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)对BA小鼠脑损伤的治疗作用。方法将160只新生BALB/c小鼠按随机数字表法平均分为疾病组、空白对照组、治疗组及药物对照组, 每组各40只。疾病组出生后第3天腹腔注射30 μl恒河猴轮状病毒(rhesus rotavirus, RRV)诱导BA小鼠模型;治疗组出生后第3天注射等量RRV后每日腹腔注射10 mg/kg的NAC治疗至第12天;空白对照组出生后第3天予腹腔注射30 μl未扩增RRV的MA104细胞培养上清;药物对照组出生后第3天起每日腹腔注射10 mg/kg的NAC至第12天。取第19天小鼠进行神经功能评分, 检测血浆脑损伤标志物神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)和中枢神经特异蛋白S100β水平。评估小鼠海马锥体细胞层病理切片苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE)染色、尼氏染色及Iba1免疫组织化学染色情况。评估小鼠肝门管区HE染色、细胞角蛋白19(cytokeratin 19, CK19)免疫组织化学染色及天狼猩红染色情况。组间样本神经功能评分、血浆脑损伤标志物水平比较采用t检验, 组间样本海马锥体细胞层HE染色评分、尼氏染色评分、Iba1免疫组织化学染色评分比较采用Wilcoxon秩和检验。结果生后第19天疾病组小鼠神经功能评分中一般评分及局灶评分分别为(10.24±1.27)分、(6.84±1.05)分, 与空白对照组小鼠均为0分比较, 一般评分(t=-39.90, P<0.001)、局灶评分(t=-32.03, P<0.001)差异均有统计学意义。出生后第19天治疗组小鼠神经功能评分中一般评分及局灶评分分别为(4.84±0.92)分、(1.88±0.59)分, 与疾病组小鼠比较, 一般评分(t=16.81, P<0.001)、局灶评分(t=20.25, P<0.001)差异均有统计学意义。出生后第19天药物对照组小鼠神经功能评分一般评分及局灶评分均为0分。疾病组与空白对照组小鼠血浆NSE水平分别为(27.79±2.50)ng/ml、(18.93±2.78)ng/ml, 差异有统计学意义(t=-10.63, P<0.001), 治疗组血浆NSE水平为(23.08±1.96)ng/ml, 与疾病组比较, 差异有统计学意义(t=6.64, P<0.001)。药物对照组血浆NSE水平为(18.95±2.79)ng/ml, 与空白对照组比较差异无统计学意义(t=-0.02, P=0.983)。疾病组与空白对照组血浆S100β水平分别为(285.01±27.84)pg/ml、(180.77±35.52)pg/ml, 差异有统计学意义(t=-10.33, P<0.001), 治疗组血浆S100β水平为(218.29±31.02)pg/ml, 与疾病组比较, 差异有统计学意义(t=7.16, P<0.001)。药物对照组血浆S100β水平为(188.11±46.29)pg/ml, 与空白对照组比较差异无统计学意义(t=-0.57, P=0.571)。疾病组HE染色评分0、1、2分视野数量为8、17、5个, 空白对照组HE染色评分均为0分, 差异有统计学意义(Z=-5.74, P<0.001)。治疗组HE染色评分0、1、2分视野数量为17、13、0个, 与疾病组比较, 差异有统计学意义(Z=-2.77, P=0.006)。药物对照组所有视野HE染色评分均为0分。疾病组尼氏染色评分0、1、2分视野数量为6、19、5个, 空白对照组尼氏染色评分均为0分, 差异有统计学意义(Z=-6.14, P<0.001)。治疗组尼氏染色评分0、1、2分视野数量为22、8、0个, 与疾病组比较, 差异有统计学意义(Z=-4.28, P<0.001)。药物对照组所有视野尼氏染色评分均为0分。疾病组Iba1免疫组织化学染色阴性、弱阳性、阳性、强阳性视野数量分别为1、0、14、0个, 空白对照组阴性、弱阳性、阳性、强阳性视野数量分别为13、1、1、0个, 差异有统计学意义(Z=-4.57, P<0.001)。治疗组小鼠Iba1免疫组织化学染色阴性、弱阳性、阳性、强阳性视野数量分别为10、3、2、0个, 与疾病组相比, 差异有统计学意义(Z=-4.11, P<0.001)。第19天药物对照组小鼠Iba1染色阴性、弱阳性、阳性、强阳性视野数量分别为13、2、0、0个, 与空白对照组相比, 差异无统计学意义(Z=-0.07, P=0.944)。肝门管区HE染色见疾病组炎症细胞浸润, 治疗组炎症细胞浸润减少。肝门管区CK19免疫组织化学染色可见疾病组胆管缺如, 治疗组可见少量发育不全的胆管。肝门管区天狼猩红染色可见疾病组大量肝组织纤维化, 治疗组肝组织纤维化减少。结论 BA小鼠生存晚期存在脑损伤, 早期使用NAC治疗可以减轻其脑损伤。

• 单位
  南方医科大学; 第一临床医学院; 广州市妇女儿童医疗中心