高滲氯化鈉溶液對(duì)原代培養(yǎng)海馬神經(jīng)細(xì)胞容積的影響

1、    高滲氯化鈉溶液對(duì)原代培養(yǎng)海馬神經(jīng)細(xì)胞容積的影響        摘要目的：觀察海馬神經(jīng)細(xì)胞的容積在不同濃度 高滲NaCl溶液中7天內(nèi)的變化。方法 ：原代培養(yǎng)妊娠大白鼠胚胎的海馬神經(jīng)細(xì)胞，用細(xì)胞內(nèi)水分含量的測(cè)定方法測(cè)量其暴露于高 滲NaCl溶液15分鐘后的細(xì)胞容積。結(jié)果：細(xì)胞暴露于不同濃度的NaCl溶液15分 鐘，細(xì)胞容積與同一實(shí)驗(yàn)時(shí)間的對(duì)照值相比無顯著性差異（P0.05）。60分鐘 后， 所有細(xì)胞明顯腫脹。1天后至第7天，各組細(xì)胞容積基本恢復(fù)至對(duì)照組細(xì)胞容積水平（P 0

2、.05）。結(jié)論：海馬神經(jīng)細(xì)胞在暴露于高滲溶液后具有細(xì)胞容積調(diào)節(jié)功能。盡管當(dāng)細(xì) 胞重 新置入等滲培養(yǎng)液后腫脹，但1天后直到第7天，細(xì)胞容積能夠重新恢復(fù)至原來的水平。關(guān)鍵詞海馬神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞容積高滲溶液 Effect of Hypertonic NaCl Saline on Cell Volume of Cultured Hippocampal Neu rons in VitroYuan Shiying，Zeng Bangxiong（Department of Anesthesiology，Xiehe Hospi tal，Tongji Medical University，Wuhan 430022）

3、Abstract Objective： Changes of cell volum e in cultured hippocampal neurons in vit ro were observed after being exposed to the different concentrations of hyperton ic NaCl salineMethods：， NaCl solution f or 15minResults：There were no significa nt differences（P） between cell vo lu me in experimental

4、group and control gro up after exposed to hypertonic NaCl sali ne for 15minAfter 60min，all neurons swe lled significantly1 and 7 days later，al l neurons shrinked again and restored t heir volume to the value in control grou p （P）Conclusion：Hippocampal neur on s are able to restore their cell volume

5、after exposed to hypertonic salineKey wordsHippocampal neuronCell volumeHypertoni c saline對(duì)于顱腦損傷伴失血性休克病人的緊急治療，高滲溶液（如7.5NaCl）因能夠快速恢復(fù)循環(huán)血容量、改善器官灌注和微循環(huán)、降低顱內(nèi)壓以及減輕腦水腫而重新得到重視和更進(jìn)一步的研究13。有關(guān)腦細(xì)胞在高滲環(huán)境中的反應(yīng)，以及能否保持其容積的穩(wěn)定，尚未見報(bào)道。由于海馬組織對(duì)缺血、缺氧以及機(jī)械性損傷極為敏感，本實(shí)驗(yàn)原代培養(yǎng)大白鼠胚胎海馬神經(jīng)細(xì)胞，觀察其容積在不同濃度高滲NaCl溶液中的變化。材料與方法細(xì)胞培養(yǎng)將妊娠1820天的大白鼠用

6、乙醚處死。在細(xì)胞培養(yǎng)工作臺(tái)下剖腹取出胚胎，將它斷頭，取出腦組織，分離出海馬。海馬神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)按照Banker等4的方法進(jìn)行。不同濃度高滲溶液環(huán)境的模擬用不同量的7.5NaCl溶液與新鮮細(xì)胞培養(yǎng)基混合，使混合液中的NaCl濃度分別為0.05、0.1和0.25。由于細(xì)胞培養(yǎng)基為等滲溶液，上述0.25、0.1以及0.05NaCl的混合液的滲透量濃度分別為375、333和310mosmL，分別與臨床及實(shí)驗(yàn)研究中靜脈注入7.5NaCl末期、5分鐘及15分鐘時(shí)的血漿滲透量濃度相一致3。培養(yǎng)1012天的海馬神經(jīng)細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。吸棄細(xì)胞培養(yǎng)液，換入等量的上述各混合液，置入培養(yǎng)箱中。15分鐘后吸棄混合液，用Ha

7、nks緩沖液洗滌細(xì)胞兩次。再換入新鮮細(xì)胞培養(yǎng)基，重新置回培養(yǎng)箱。分別在細(xì)胞暴露于混合液前及暴露于混合液后15分鐘和（已換入新鮮培養(yǎng)基）60分鐘、1天和7天測(cè)試細(xì)胞的容積。細(xì)胞容積的測(cè)量采用細(xì)胞內(nèi)水分含量的測(cè)定方法5，細(xì)胞容積用1100g蛋白質(zhì)表示。統(tǒng)計(jì)分析所得結(jié)果以與對(duì)照組細(xì)胞容積（作為100）相比所得的平均相對(duì)細(xì)胞容積±標(biāo)準(zhǔn)差表示。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組細(xì)胞容積的比較采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的兩組數(shù)據(jù)秩和檢驗(yàn)法（Mann-Whithey法）。P0.05表示有顯著差異。結(jié)果海馬神經(jīng)細(xì)胞容積在1周內(nèi)的變化如13所示。每組樣本例數(shù)為46培養(yǎng)皿。對(duì)照組細(xì)胞僅置于等滲培養(yǎng)液中。海馬神經(jīng)細(xì)胞置于0.05、0

8、.1和0.25NaCl混合液后15分鐘，其細(xì)胞容積分別下降22.7、25.7和44.1，但與同一實(shí)驗(yàn)時(shí)間的對(duì)照值相比無顯著性差異（P0.05）。60分鐘后，所有細(xì)胞明顯腫脹，分別比各自同一時(shí)間的對(duì)照組細(xì)胞容積增加27.9、124.9和141.3（P0.05）。1天后至第7天，各組細(xì)胞容積重新下降，基本恢復(fù)至對(duì)照組細(xì)胞容積水平（P0.05）。與對(duì)照組比較，*P0.05n461海馬神經(jīng)細(xì)胞暴露于0.05NaCl溶液15分鐘細(xì)胞容積的變化與對(duì)照組比較，*P0.05n462海馬神經(jīng)細(xì)胞暴露于0.1NaCl溶液15分鐘細(xì)胞容積的變化與對(duì)照組比較，*P0.05n463海馬神經(jīng)細(xì)胞暴露于0.25NaCl溶液

9、15分鐘細(xì)胞容積的變化討論一般來講，細(xì)胞都具有在非等滲環(huán)境中調(diào)節(jié)自身容積的能力。當(dāng)細(xì)胞置于高滲溶液中時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外形成一個(gè)內(nèi)低外高的滲透濃度梯度。胞內(nèi)水分流出到胞外，細(xì)胞容積縮小。隨后通過不同的機(jī)制，細(xì)胞內(nèi)滲透質(zhì)濃度增加，胞外水分重新內(nèi)流，細(xì)胞容積增大，基本恢復(fù)原來的容積，即“調(diào)節(jié)性容積增加”（regulatory volume increas e，RVI）。相反，當(dāng)細(xì)胞置于低滲溶液中時(shí)，其容積先增加，隨后又減少，即“調(diào)節(jié)性容積減少”（regulatory volume decrease，RVD）6。RVI和RVD是通過胞內(nèi)電解質(zhì)的累積或丟失所完成。RVI時(shí)細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)的累積借助于離子的容積激

10、活運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行。神經(jīng)細(xì)胞的離子運(yùn)輸系統(tǒng)主要為NaK2Cl共運(yùn)，其他還有NaCl共運(yùn)、NaH、KH交換及其有關(guān)的ClHCO交換系統(tǒng)79。RVD時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞電解質(zhì)（主要是KCl）的丟失主要通過細(xì)胞容積敏感性K通道和Cl通道10。神經(jīng)細(xì)胞是否也具有RVI和RVD功能，尚無最后定論1112。在我們的實(shí)驗(yàn)中，暴露于各不同濃度高滲溶液中的海馬神經(jīng)細(xì)胞容積在15分鐘后比對(duì)照組細(xì)胞容積減少22.744.1，與初始容積無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。由于實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)在于觀察神經(jīng)細(xì)胞1周內(nèi)的改變，沒有觀察細(xì)胞容積在15分鐘內(nèi)的變化，我們因此不能斷定此時(shí)細(xì)胞容積的減少是細(xì)胞的首先萎縮的結(jié)果，還是通過隨后的RVI所部分恢復(fù)的容積。但至少

11、能夠說明，海馬神經(jīng)細(xì)胞在置于0.05、0.10及0.25的NaCl和細(xì)胞培養(yǎng)液混合液15分鐘后，其容積能夠基本上恢復(fù)到初始細(xì)胞容積水平。當(dāng)細(xì)胞在高滲液15分鐘后，其細(xì)胞內(nèi)環(huán)境已趨向于細(xì)胞外的高滲環(huán)境，重新置于等滲培養(yǎng)液時(shí)，等滲的培養(yǎng)液相對(duì)于細(xì)胞為低滲。此時(shí)細(xì)胞外水分由于隨滲透梯度而流向胞內(nèi)。其細(xì)胞容積應(yīng)該首先增加，隨后通過RVD機(jī)制減少至初始容積。我們的實(shí)驗(yàn)觀察到，60分鐘時(shí)細(xì)胞容積分別明顯增加27.9141.3。而1天后細(xì)胞容積重新減少，基本上恢復(fù)至增加前的水平。說明曾暴露于不同濃度高滲鹽水混合液的海馬神細(xì)胞，17天后與其初始細(xì)胞相比，容積無明顯的變化。綜上所述，我們認(rèn)為，如同其他細(xì)胞一樣，

12、海馬神經(jīng)細(xì)胞在暴露于高滲溶液后具有細(xì)胞容積調(diào)節(jié)功能。其臨床意義在于，靜脈注射7.5NaCl溶液后直到血漿滲透量濃度恢復(fù)正常，海馬神經(jīng)細(xì)胞均能在不同滲透高壓下保持其細(xì)胞容積調(diào)節(jié)功能。至少在1周內(nèi)，細(xì)胞容積不會(huì)發(fā)生明顯的改變。袁世熒（同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉學(xué)教研室，武漢市（430022）曾邦雄（同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉學(xué)教研室，武漢市（430022）參考文獻(xiàn)1，Gunnar WP，Kane J，Barett JCer ebral blo od flow following hypertonic saline resu scitation in an experimental model

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