海水浸泡开放性犬颅脑爆震伤影像学变化及机制研究

目的研究海战条件下开放性颅脑爆震伤动物模型颅脑影像学的变化特点。方法以狗颅中线向左(右)1 cm,眶上缘向上1 cm交界处为爆炸中心位置。将15只犬根据爆炸距离(爆炸源最低点距爆炸点的距离)分为3组,分别为3 mm组、3.5 mm组、4 mm组。比较各个组的爆炸效果,选出最适的爆炸距离为3.5 mm。再将20只犬随机分为对照组(非海水浸泡),实验组(海水浸泡)。以爆炸距离3.5 mm致伤后,实验组犬受伤脑组织浸泡于海水环境中,比较两组犬致伤3 h、5 h、8 h后颅脑CT的动态变化。结果经颅脑动态CT观察测量,实验组犬8 h内脑水肿出现时间晚于对照组,同时脑水肿程度明显轻于对照组。结论海水浸泡在8 h内可以明显延缓脑水肿出现。     

PACAP对大鼠创伤性脑损伤后caspase-3的影响

目的观察垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）对创伤性颅脑损伤（TBI）后大鼠脑组织内切冬酶-3（caspase-3）表达及活性变化的影响。方法采用TBI模型，运用免疫组织化学及免疫荧光技术，观察TBI伤后2h～3d伤侧大脑皮层、海马caspase．3表达及活性变化情况。结果在伤后各时相点（2、12、24、48、72h）PACAP治疗组caspase-3表达与TBI组相比较，皮质与海马的表达都要相对减少；caspase-3的活性明显下降（P〈0．05）。结论PACAP能降低TBI脑组织内caspase-3表达及活性，减少神经细胞凋亡。     

两种不同用药途径点燃大鼠海马神经元线粒体损伤及caspase-3表达

目的观察两种不同用药途径点燃大鼠海马CA3区神经元线粒体超微结构损伤及caspase-3表达。方法分别采用海人酸腹腔注射（A组）和尾静脉注射（B组）诱发大鼠癫痫持续状态（SE）。于SE终止后不同时间点取海马，电镜观察线粒体的超微结构，半定量RT-PCR和免疫组化方法分别检测caspase-3在mRNA和蛋白水平的表达，并与对照组（正常大鼠）比较。结果A组潜伏期为（97±11）min，神经元呈凋亡特征，线粒体肿胀；B组潜伏期为（48±13）min，神经元呈坏死表现，线粒体肿胀且伴膜的崩解。A组于SE后12h出现caspase-3 mRNA的表达增高（与对照组相比，P〈0．001），24h达高峰，并持续至48h；B组未检测到caspase-3 mRNA的明显增高（与对照组相比，P〉0．05）。两组动物均在SE后6h出现caspase-3蛋白水平的表达增高（P〈0．001），24h达顶峰；A组高表达持续至48h，B组在48h显著降低。结论两种不同的点燃方式导致了大鼠不同程度的线粒体损伤和caspase-3在不同水平的表达，进而决定了神经元死亡的分子机制。     

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征大鼠海马病理改变及caspase-3的表达

目的 探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome,OSAS)诱导大鼠海马受损及其机制.方法 将20只大鼠随机分为:正常对照组7只,OSAS组13只.予大鼠咽腔多点注射医用透明质酸钠凝胶方法建立OSAS模型.12周后,HE染色观察大鼠海马CA1区病理改变,实时荧光定量PCR方法检测海马caspase-3的表达,分析大鼠海马caspase-3表达与OSAS 疾病严重程度的相关性.结果 OSAS 大鼠海马CA1区神经元细胞出现缺血缺氧性改变.与正常对照组比较,OSAS大鼠海马caspase-3表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.01).OSAS 大鼠caspase-3 表达与平均血氧饱和度、最低血氧饱和度均呈负相关(P<0.05).结论 OSAS可通过caspase-3表达上调引起海马结构受损,可能与低氧程度有关.     

人脑挫裂伤早期周围组织AQP4表达及血脑屏障超微结构观察

目的观察人脑挫裂伤后AQP4和血脑屏障超微结构在脑水肿形成中不同时间点的变化特征,探讨脑水肿的形成机制。方法取脑挫裂伤区组织标本60例(观察组),10例非功能区正常脑组织标本(对照组)。采用免疫组化和图像分析技术测定正常组及观察组伤后2～72 h相应时间点水肿区AQP4的表达水平,同时观察脑水肿含水量,血脑屏障指数,血脑屏障超微结构的变化。结果与正常组相比较,脑挫裂伤组在伤后2 h后AQP4表达开始增加(P<0.05),6 h、8 h、12 h明显增加(P<0.01),24～72 h达到最高(P<0.01)。AQP4表达与脑含水量的变化趋于一致(r=0.912,P<0.01);血脑屏障(BBB)指数与脑含水量的变化趋于一致(r=0.877,P<0.01);水通道蛋白4表达与BBB指数呈显著正相关(r=0.908,P<0.01)。伤后早期血脑屏障结构即发生改变,随后血脑屏障结构被明显破坏,24 h、72 h血脑屏障破坏最为严重。结论脑挫裂伤后AQP4表达明显增强,BBB的通透性增加,提示AQP4在损伤后脑水肿的形成过程中起重要作用。     

海人酸致癫癎持续状态大鼠海马神经元线粒体损伤及caspase-3表达

目的观察海人酸诱导的癫痫间持续状态(status ep ilepticus,SE)大鼠海马CA3区神经元线粒体损伤及caspase-3的表达。方法用海人酸诱导大鼠SE 2 h;于SE终止后第3、6、24 h取海马,光镜观察神经元的变化,并用电镜进一步观察线粒体的超微结构;免疫组化方法检测caspase-3的表达。结果SE终止后3h电镜下可见到线粒体嵴的肿胀和膜的崩解;SE后24 h神经元呈坏死样改变;caspase-3的表达在SE后6 h开始增加(与对照组比较,P<0.05),于第24 h明显增高(P<0.01)。结论在实验性SE模型中早期即出现线粒体超微结构的损伤,其后出现caspase-3的表达增高及神经元形态的改变,提示线粒体的损伤是SE后神经元损伤的关键环节。     

FTY720对大鼠急性脊髓损伤后caspase-3表达及细胞凋亡的影响

目的 探讨一种新型免疫抑制剂FTY720对大鼠急性脊髓损伤后caspase-3表达及细胞凋亡的影响。材料及方法 采用SD大鼠120只,随机分成A、B、C3组,每组40只,制作Allen’s胸9、10脊髓损伤模型。C组（FTY720治疗组）：以FTY720按3mg/kg生理盐水稀释至0.3ml灌胃。B组（对照组）：以等量生理盐水灌胃。A组（假手术组）：大鼠麻醉后仅切除胸9、10椎板,不打击脊髓,缝合后立即以等量生理盐水灌胃。分别于术后6小时、12小时、24小时、48小时、72小时处死大鼠,每次各组各8只,取损伤段脊髓超薄切片,行S-P免疫组化染色及Tunel染色,观察各组caspase-3表达及细胞凋亡情况,并计算各组免疫组化染色阳性细胞比值,进行统计学分析。结果A组各时间点几乎见不到Caspase-3和细胞凋亡表达阳性细胞。B组大鼠急性脊髓损伤后6小时出现caspase-3及细胞凋亡表达,伤后伤后12小时持续升高,到伤后24小时达高峰,伤后48小时开始减弱,伤后72小时进一步减弱,但仍维持较高水平; caspase-3表达及细胞凋亡同步,二者之间存在正相关（г=0.864,Ｐ＜０.０５）。而FTY720治疗组（C组）,虽然在caspase-3和细胞凋亡表达的周期上与损伤组相同,但caspase-3和细胞凋亡表达阳性的细胞数却显著低于对照组（B组）（Ｐ＜０.０５）。结论FTY720可以显著减少大鼠急性脊髓损伤后Caspase-3的表达及神经细胞凋亡,其具体机制还有待于进一步研究。     

海水浸泡对创伤性颅脑损伤后脑水肿的影响

为探讨海水浸泡对创伤性颅脑损伤后脑水肿的影响,本文从以下几个方面如海水浸泡损伤特点、海水对脑损伤灶的直接浸泡作用、海水淹溺对脑水肿影响进行分析,并阐述海水浸泡对创伤性颅脑损伤后脑水肿的影响的最新研究进展。     

极端热环境心肌细胞损伤乳鼠心肌细胞凋亡与Bim及caspase-3蛋白的表达

背景：目前有关极端气候条件下疾病发生规律、机制及防治措施的研究，国内只有零星报道，均为病理生理表现的研究，尚未深入到分子机制的研究。 目的：观察前凋亡蛋白Bim及caspase-3在极端热环境致乳鼠心肌细胞损伤中的作用。 方法：体外培养1~3 d龄SD大鼠心肌细胞，建立心肌细胞热环境损伤模型(42 ℃，60 min)。观察热处理后恢复37 ℃孵育0，4，8，12，16，24 h时心肌细胞损伤情况。倒置显微镜下观测各组心肌细胞搏动频率和节律；MTS/PMS法检测细胞存活率；全自动生化分析仪测定心肌细胞培养液乳酸脱氢酶活性；Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡率；Western blot检测Bim及caspase-3蛋白表达。 结果与结论：体外培养乳鼠心肌细胞热处理后即刻（0 h）搏动频率略有增加，并可见异常节律，此后随时间的延长心肌细胞搏动频率逐渐减慢，存活率下降(P < 0.05)，乳酸脱氢酶活性升高（P < 0.05）；恢复37 ℃孵育8 h时前凋亡蛋白Bim显著升高(P < 0.05)；caspase-3从恢复37 ℃孵育时表达即明显升高(P < 0.05)。因此，提示极端热环境使心肌细胞发生了损伤，且以凋亡为主要损伤形式，前凋亡蛋白Bim与caspase-3可能参与了极端热环境致乳鼠心肌细胞凋亡的过程。     

阿托伐他汀联合尿激酶溶栓治疗对大脑中动脉梗死大鼠caspase-3表达的影响

目的观察阿托伐他汀联合尿激酶溶栓治疗对大脑中动脉梗死(MCAO)大鼠脑组织caspase-3表达的影响。方法采用血栓栓塞法制备SD大鼠大脑中动脉急性脑梗死模型,随机分为阿托伐他汀组、尿激酶组、联合治疗组和对照组。缺血3 h给予阿托伐他汀或相同体积生理盐水,缺血4 h给予尿激酶或相同体积生理盐水治疗。治疗前3h和缺血24h行神经功能缺损评分,缺血24h取脑,采用氯化三苯四唑(TTC)染色法观察脑梗死体积,免疫组织化学法检测大鼠脑组织caspase-3的表达。结果与对照组比较,阿托伐他汀组、尿激酶组和联合治疗组大鼠缺血24 h神经功能缺损评分明显降低(P<0.05),梗死体积明显缩小(P<0.05)。与阿托伐他汀组比较,尿激酶组和联合治疗组神经功能改善程度及梗死体积减小程度更显著(P<0.05)。各组大鼠均未发现脑出血。与对照组相比,阿托伐他汀组和联合治疗组caspase-3表达显著减少(P<0.05)。与阿托伐他汀组比较,联合治疗组caspase-3减少更为明显(P<0.05)。与对照组相比,尿激酶组caspase-3表达无统计学差异(P>0.05)。结论阿托伐他汀联合尿激酶溶栓治疗脑梗死能更大程度降低caspase-3的表达,有提高疗效的趋势。     

Caspase-3反义寡核苷酸抗凋亡作用的研究

目的 研究caspase-3反义寡核苷酸对6-OHDA诱导大鼠中脑多巴胺神经元凋亡的保护作用.方法 向四组SD大鼠的中脑黑质部位注入反义、错义、正义寡核苷酸及NS,然后再注入6-OHDA,取中脑做连续切片,原位杂交及免疫组化检测黑质caspase-3的表达及TH的表达,原位末端标记法(Tunel)检测黑质细胞的凋亡.结果 反义组Tunel阳性细胞数为82±8.6,方差分析显示反义组阳性细胞数显著性低于其他各组(P＜0.05);反义组手术侧TH阳性细胞数为168.6±11.4,与对侧阳性细胞比值为63%±11.3%,显著性高于其余各组(P＜0.05).结论 有效阻断caspase-3的表达可减轻6-OHDA诱导的多巴胺神经元凋亡,caspase-3可作为保护性治疗帕金森病的靶点.     

高胆红素血症新生大鼠脑组织激活素A、caspase-3表达的研究

目的 探讨高胆红素血症新生大鼠脑损伤后内源性激活素A(ACT A),caspase-3表达的变化.方法 将100只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组(C组,n=10),实验1组(T1组,n=30),实验2组(T2组,n=30)和实验3组(T3组,n=30),各实验组建立高胆红素血症动物模型(T1组注射胆红素50 μg/g,T2组100 μg/g,T3组200 μg/g),于造模后0、4、8、12、24 h采集标本,各组检测血清胆红素浓度、脑组织胆红素含量、脑组织含水量,观察脑组织病理改变及用免疫组织化学法检测脑组织中ACTA、caspase-3的表达.结果 T1组血清胆红素浓度于造模后8 h、12 h显著高于C组(P＜0.05),T1组脑组织胆红素含量、脑组织含水量及ACT A、caspase-3表达于造模后各时间点与C组比较均无统计学意义(P＞0.05).T2、T3组血清胆红素浓度、脑组织胆红素含量、脑组织含水量及ACT A、caspase-3表达于造模后各时间点均显著高于C组(P＜0.01).脑组织胆红素含量与脑组织含水量及ACT A、caspase-3表达均呈正相关(r=0.876,P＜ 0.01;r=0.886,P＜0.01;r=0.900,P＜0.01).C组、T1组大脑皮质、海马区神经元排列整齐,结构完整;T2、T3组神经元数量减少,结构紊乱,可见胆红素沉积.T2、T3组造模后4 h ACT A蛋白表达开始上调,12 h达高峰,保持高表达状态至24 h;阳性反应主要位于细胞浆和突起,细胞核不着色.T2、T3组造模后4 h caspase-3蛋白表达开始上调,24 h达高峰;阳性反应主要位于细胞核.结论 高胆红素血症新生大鼠脑损伤后可诱导ACT A,caspase-3表达的增加,提示二者在高胆红素血症新生大鼠脑损伤的病理过程中可能发挥重要作用.     

不同神经毒素对神经细胞Caspase-3影响的研究

目的 探讨不同神经毒对N27细胞Caspase-3的影响.方法 使用不同的神经毒素1-甲基4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP )和百草枯(Paraquat,PQ)处理N27细胞,四甲基偶氮唑盐[3-(4,5-dimethylthiazzol-2-y1)-2,5-diphenyl-tetrazdium Bromide,MTT]法检测细胞活性及代谢状态;RT-PCR检测凋亡相关基因Caspase-3的转录.结果 经MPP 、百草枯作用后N27细胞活性下降,且其下降程度与MPP 、百草枯浓度的升高呈线性关系;MPP 、百草枯作用后N27细胞Caspase-3 mRNA表达水平升高.结论 MPP 、百草枯引起N27细胞生长抑制,并可促进N27细胞中Caspase-3的表达和神经细胞凋亡的发生,神经细胞的凋亡可能是引发帕金森病的因素之一.     

褪黑素对癫痫状态大鼠海马Caspase-3 mRNA表达和脂质过氧化的影响

目的 探讨褪黑素（melatonin,Mel）神经元保护作用的机制.方法 采用匹罗卡品（pilocarpine,PILO）诱导大鼠癫痫持续状态（status epilepticus,SE）模型,用比色法检测海马丙二醛（malondialdehyde,MDA）、还原型谷光甘肽（glutathione,GSH）水平和谷光甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）的活力,用RT-PCR技术检测海马caspase-3 mRNA的表达.结果 PILO组大鼠SE后6h～72h,海马MDA含量明显高于对照组（P＜0.01）;海马GSH含量和GR活力均明显低于对照组（P＜0.01）,SE后7d,海马MDA含量和GR活力基本恢复正常.PILO＋Mel组大鼠,在SE后各时相点海马MDA含量均明显低于PILO组大鼠（P＜0.01）;而海马GSH含量和GR活力均显著高于PILO组大鼠（P＜0.05）.SE后6h～72h,PILO组大鼠海马caspase-3 mRNA的表达明显高于对照组（P＜0.01）和PILO＋Mel组（P＜0.01）,提示给予Mel可明显抑制SE大鼠海马caspase-3 mRNA的表达.结论 Mel发挥神经元保护作用的机制是通过提高SE大鼠海马GSH水平和GR活力,来减轻脂质过氧化损伤;并通过抑制caspase-3 mRNA的表达,来干预细胞凋亡.     

Immunohistochemical investigation of caspase-1 and effect of caspase-1 inhibitor in delayed neuronal death after transient cerebral ischemia

The localization of caspase-1 protein, interleukin-1beta (IL-1beta)-converting enzyme, was immunohistochemically examined in the hippocampal CA-1 subfield by a transient occlusion of bilateral common carotid arteries in Mongolian gerbils. Immunoreactivities for caspase-1 were found in microglias, astrocytes, endothelial cells of capillaries and some non-pyramidal neurons. Immunopositive microglias increased in number from 3 days until 7 days from the transient ischemia, and astrocytes also increased in number from 3 days until 28 days. At the electron microscopic level, caspase-1 immunoreaction endproducts were associated with Golgi apparatus in glial cells, endothelial cells of blood vessels and non-pyramidal neurons. The delayed neuronal death of CA-1 pyramidal cells was significantly protected by the treatment of specific caspase-1 inhibitor (Ac-WEHD-CHO) or broad caspase family inhibitor (z-VAD-FMK). Cell death was protected in a dose dependent manner by the former by 43-57%, and by the latter by 66-91% when injected at 1 and 10 microg, respectively. On the other hand, the protective effect of specific caspase-3 inhibitor (Ac-DMQD-CHO) was less significant at higher dose (10 microg) by 33% (P<0.05), and not detectable at lower dose (1 microg) by 13% (P=0.27). Furthermore, a significant decrease of microglias and astrocytes was found in the CA-1 as well as the reduction of IL-1beta and caspase-1 immunoreactivities by the treatment of Ac-WEHD-CHO. Extravasation of serum albumin was also extremely reduced by this treatment. These findings suggest that the inhibition of caspase-1 activity ameliorates the ischemic injury by inhibiting the activity of IL-1beta.     

白藜芦醇诱导U87胶质瘤细胞凋亡及caspase-3的激活

目的探讨白藜芦醇(Res)抑制体外脑胶质瘤细胞系U87生长并诱导其凋亡,激活 caspase-3的作用。方法四甲基偶氮唑蓝(MTT)法绘制不同浓度Res作用6 h、24 h、48 h后的细胞生长曲线,流式细胞仪Annexin V—FITC和PI双染检测凋亡率,Hoechst 33342荧光染色及透射电镜 (TEM)观察细胞增殖改变:Western-blot分析caspase-3酶原的变化,半定量RT—PCR检测caspase-3 mRNA水平的改变,比色法测定caspase-3的相对活性。结果 Res明显抑制U87细胞的增殖 (P<0．01),呈浓度及时问依赖性反应;Res可诱导U87胶质瘤细胞凋亡并呈浓度依赖关系。用不同浓度 Res处理U87细胞24 h,随药物浓度增加,caspase-3酶原的蛋白水平减少,caspase-3 mRNA水平增加 (P<0．01)。用200 μmol／L Res分别处理细胞0．5、2、6、12、24 h,caspase-3活性于2 h开始升高,12 h达高峰(P<0．01);用不同浓度的Res处理细胞12 h,caspase-3活性呈浓度依赖性的升高(P<0．01)。结论 Res明显抑制U87细胞生长并诱导其发生凋亡,凋亡过程中有caspase-3的激活。     

半胱氨酸蛋白酶在实验性癫痫神经元损伤中的作用

目的:通过观察实验性癫痫发作时海马半胱氨酸蛋白酶(Caspase-3)表达变化,探讨神经元损伤及癫痫发病机制。方法:利用锂-匹罗卡品(Li-PC)制作大鼠急性癫痫持续状态(SE)30min、1h、2h的癫痫模型,造模后1d、3d、7d、14d,经流式细胞技术(FCM)半定量检测Caspase-3的表达含量,并应用光镜及电镜进行神经元形态学观察。结果:模型组海马内Caspase-3表达与SE早期持续时间呈正相关(SE30min3.51±0.35,1h4.49±0.14,2h7.39±0.26p<0.001);各组中均可见Caspase-3表达1d活化,7d表达达峰值(SE30min组1d时3.51±0.35,7d时10.34±0.36;1h组1d时4.49±0.14,7d时14.33±0.33;2h组1d时7.39±0.26,7d时31.15±0.79;p<0.01)。电镜下细胞超微结构凋亡、缺失明显,以海马门区、CA1区为著。结论:Caspase-3是神经元凋亡关键的执行因子,它可以反映SE对神经元造成损伤程度。急性期SE所致的海马区缺血缺氧、水肿以及兴奋毒性导致神经元损伤,可能是慢性颞叶癫痫的病理基础。     

Fas、caspase-3蛋白在颞叶癫癎病灶内的表达与神经元凋亡

目的探讨细胞凋亡调控基因fas、caspase-3在颞叶癫癎病人病灶内的表达及意义。方法取30例 颞叶癫癎病人手术切除的病灶,应用免疫组化的方法检测凋亡相关基因fas、caspase-3的表达,同时采用光镜、电镜 及原位末端标记(TUNEL)方法检测神经细胞凋亡。结果免疫组化染色发现fas蛋白在对照组中无表达,在癫癎 组表达明显增强(P<0．001);caspase-3在对照组中有轻微表达,在癫癎组表达亦明显增强(P<0．005)。光镜检查 及TUNEL染色均未发现凋亡的神经细胞,在进行电镜检查的10例标本中有4例发现少量早期凋亡征象的神经元。 结论癫癎病人脑内存在神经元凋亡现象。fas、caspase-3基因在这一过程中可能发挥了重要的作用。     

Atypical role of proximal caspase-8 in truncated Tau-induced neurite regression and neuronal cell death

Abnormal Tau protein is known to be closely associated with several neurodegenerative diseases. Previously, we showed that Tau was cleaved by caspase-3 to generate the cleavage product lacking the C-terminus (DeltaTau-1) during neuronal cell death. Here we characterized caspase-8-dependent neurotoxicity of the truncated Tau. Introduction of DeltaTau-1 into primary hippocampal neurons induced loss of neurites in a caspase-dependent manner. Caspase-8 and -6 were proteolytically activated during DeltaTau-1-triggered neuronal cell death, which was suppressed by IETD-fmk, caspase-8 inhibitor. Direct targeting of caspase-8 and its associated FADD with antisense approaches and transient expression of their dominant-negative mutants reduced DeltaTau-1-induced apopotosis. Cells deficient in caspase-8, but not caspase-3, became sensitized to DeltaTau-1-mediated toxicity upon reconstitution with caspase-8. In addition, ectopic expression of mitochondrial antiapoptotic Bcl-2, Bcl-X(L), or inactive caspase-9 short form suppressed DeltaTau-1 toxicity. These results suggest that the truncated Tau protein activates proximal caspase-8 through FADD as a necessary step leading to neuronal cell death and neurite regression, contributing to the progression of abnormal Tau-associated neurodegeneracy.