丰富环境对慢性脑低灌注大鼠甲状腺激素及其受体的影响

目的 观察慢性脑低灌注大鼠学习记忆能力和甲状腺激素及其受体的变化,以及丰富环境干预的影响.方法 采用随机数字表法将48只大鼠分为4组,每组12只:假手术+标准环境( sham+ SE)组、双血管结扎手术+标准环境(2-VO+ SE)组、假手术+丰富环境(sham+ EE)组和双血管结扎手术+丰富环境( 2-VO+ EE)组.采用Morris水迷宫、放射免疫法、免疫组织化学染色和Western blot方法分别检测大鼠的学习记忆能力、血清甲状腺激素水平以及海马甲状腺激素受体(thyroid hormone receptor α1,TRα1)水平.结果 Morris水迷宫结果显示2-VO+ SE组大鼠在训练的第2、4和5天找到平台的时间显著多于sham+ SE组(t=2.67、2.67和3.18,P＜0.05、0.05和0.01),而2-VO+ EE组大鼠在第4和5天找到平台的时间显著少于2-VO+ SE组(t=4.08和3.55,均P＜0.01);2-VO+ SE组大鼠在目标象限花费的时间显著低于sham+ SE组(t=3.33,P＜0.05),而2-VO+ EE组大鼠在目标象限花费的时间显著多于2-VO+ SE组(t=4.46,P＜0.01).放射免疫检测结果显示,与sham+ SE组(0.60±0.15)比较,2-VO+ SE组(0.40±0.04)大鼠血清三碘甲状腺原氨酸(T3)的水平降低;而与2-VO+ SE组比较,2-VO+ EE组(0.66±0.08)大鼠血清T3的水平明显增加(t =3.62,P＜0.01).免疫组织化学结果显示,与sham+ SE组比较,2-VO+ SE组大鼠海马CA1和DG区TRα1积分吸光度值明显降低(t=3.18、3.20,均P＜0.05);而与2-VO+ SE组比较,2-VO+ EE 组大鼠海马CA1和DG区TRα1积分吸光度值明显增强(t=3.93、4.12,均P＜0.01).Western blot结果显示,与sham+ SE组比较,2-VO+ SE组大鼠海马TRα1定量分析相对吸光度值明显下降(t=4.35,P＜0.05);而与2-VO+ SE组比较,2-VO+ EE组大鼠海马TRα1定量分析相对吸光度值明显增强(t=6.20,P＜0.01).结论 慢性脑低灌注可以损害海马相关的学习记忆,而丰富环境干预可以改善慢性脑低灌注引起的学习记忆损害;血清甲状腺激素T3和海马TRα1可能参与丰富环境对认知功能损害的改善作用.     

米诺环素对慢性脑低灌注大鼠空间学习记忆能力及海马BACE-1和Aβ表达的影响

目的观察米诺环素对慢性脑低灌注大鼠空间学习记忆能力及海马BACE-1和Aβ表达的影响,为慢性脑低灌注认知功能障碍的治疗提供依据。方法 72只SD大鼠随机分为假手术组、慢性脑低灌注组、米诺环素治疗组。结扎双侧颈总动脉建立大鼠慢性脑低灌注模型,米诺环素治疗组在慢性脑低灌注模型的基础上连续给予50mg/kg/d的米诺环素灌胃。观察时间点分别为造模后1个月、2个月和3个月。采用Morris水迷宫对大鼠进行定位航行潜伏期和空间探索时间检测后,断头取脑,采用免疫组织化学法检测海马区脑组织BACE-1和Aβ。结果在造模后1个月、2个月和3个月时间点,模型组定位航行潜伏期较假手术组明显延长(P<0.05,P<0.01),空间探索时间明显减少(P<0.01);治疗组潜伏期较模型组明显缩短(P<0.05,P<0.01),空间探索时间明显增加(P<0.05,P<0.01)。模型组BACE-1和Aβ的表达较假手术组明显增加(P<0.01),治疗组BACE-1和Aβ的表达较模型组显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论米诺环素能改善慢性脑低灌注大鼠空间学习记忆能力,其作用机制可能与其抑制慢性脑低灌注大鼠BACE-1的表达,减少Aβ的产生有关。     

脑血流低灌注对大鼠突触后致密物结构及PSD-95蛋白表达的影响

目的研究脑血流低灌注对大鼠学习记忆、脑组织突触后致密物(postsynaptic density,PSD)超微结构及PSD-95蛋白表达的影响。方法利用双侧颈总动脉永久性结扎制备SD大鼠脑血流低灌注模型。将SD大鼠随机分为假手术组和脑血流低灌注模型组。采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆情况。采用透射电镜结合Image Pro Plus图像分析系统定量分析大鼠海马突触数量、PSD长度和厚度。采用免疫组化观察大鼠脑组织PSD-95的表达。结果脑血流低灌注大鼠空间参考记忆及工作记忆能力减退,在第2至4天游泳训练时间段,搜寻隐藏平台路径较假手术组明显增加(P0.05);撤离平台后,在原平台象限游泳时间及路径较假手术组降低,准确穿越原平台所在位置次数减少(P0.05);当平台移动到第Ⅱ、Ⅳ象限时,搜索移动平台路径较假手术组明显延长(P0.05)。与假手术组比较,脑血流低灌注大鼠海马突触数量明显减少,PSD长度变短,厚度变薄(P0.05);海马CA1区、丘脑前内侧核、颞叶皮层PSD-95积分吸光度降低(P0.05)。结论脑血流低灌注所致学习记忆功能减退与海马突触后致密物结构损伤、PSD-95蛋白表达下降有关。     

脑慢性低灌注老龄大鼠海马ε型蛋白激酶C及α分泌酶ADAM17表达的变化

目的观察脑慢性低灌注对老龄大鼠海马组织ε型蛋白激酶C(PKCε)及α分泌酶ADAM17蛋白表达的影响。方法将老龄大鼠随机分为假手术组和低灌注组,低灌注组永久性阻断双侧颈总动脉,制作脑慢性低灌注模型;采用Y型电迷宫分别于术后14和28d检测大鼠学习记忆能力;采用免疫组化法和免疫印迹法检测上述时间点海马组织PKCε和ADAM17的表达。结果低灌注组术后14和28d学习记忆能力较假手术组减退(P<0.01);与假手术组比较,低灌注组术后各时间点大鼠海马PKCε和ADAM17表达明显下降(P均<0.01)。结论脑慢性低灌注损害老龄大鼠学习记忆能力,导致痴呆发生,其机制可能与海马PKCε表达下降有关,而PKCε参与调节α分泌酶的表达,推测PKCε表达的下调,导致ADAM17表达减少,间接促进β淀粉样蛋白(Aβ)生成,损伤脑组织形成痴呆。     

慢性脑低灌注大鼠海马缝隙连接蛋白32和36的表达变化

目的：观察慢性脑低灌注大鼠海马组织中缝隙连接蛋白（Cx）32和Cx36的变化,探讨其在慢性脑低灌注认知功能损害中的作用。方法：双侧颈总动脉永久性结扎（2VO）制作慢性脑低灌注模型,Morris水迷宫检测2VO大鼠空间学习记忆能力变化,免疫组化检测2VO大鼠海马各区Cx32和Cx36的表达水平。结果：慢性脑低灌注大鼠的空间学习记忆能力较假手术对照组显著下降,海马Cx32和Cx36的表达也有降低。结论：Cx32和Cx36可能参与了慢性脑低灌注导致的认知功能损害。     

紫草素对慢性脑低灌注损伤大鼠认知功能的保护作用

目的观察紫草素对慢性脑低灌注损伤大鼠所致认知损害的保护作用。方法雄性SD大鼠经双侧颈动脉结扎建立慢性脑低灌注损伤大鼠模型,将SD大鼠随机分为假手术组、脑缺血模型组和紫草素(SK)治疗组。以Morris水迷宫检测其空间学习记忆能力;取大鼠海马组织测定其丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活力、乙酰胆碱转移酶(ChAT)含量。结果 SK高剂量组0.7mg·100g~(-1)·d~(-1))、低剂量组0.35mg·100g~(-1)·d~(-1)均可明显改善慢性脑低灌注损伤大鼠学习记忆障碍,可增加海马组织中SOD活性、抑制MDA的形成(P0.01);降低TChE含量、提高ChAT活性(P0.01)。结论 SK可明显改善慢性脑低灌注损伤大鼠模型的学习记忆能力,减轻氧化应激损伤、增强中枢胆碱能系统功能。     

脑低灌注对大鼠海马胆碱能神经功能指标的变化

目的探讨脑低灌注大鼠海马胆碱能神经功能状态及细胞凋亡的变化。方法SD大鼠40只,随机分为2VO模型组和假手术组,每组20只;永久性阻断双侧颈总动脉制作2VO模型,造成脑部持续性低灌注状态。观察大鼠术后学习记忆能力的改变、胆碱乙酰转移酶(ChAT)和促凋亡指标Bax在海马的表达,以及海马乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的变化。结果大鼠2VO术后14d和21d表现出学习记忆障碍,与假手术组比较有显著性差异(P<0.01);2VO模型组海马ChAT表达和海马AChE活性均较假手术组明显降低(P<0.01),而海马Bax的阳性细胞数较假手术组明显增加(P<0.01)。结论脑低灌注破坏海马胆碱能神经功能,学习记忆能力下降。细胞凋亡可能是胆碱能神经功能障碍的主要原因。     

石榴多酚对慢性脑低灌注大鼠认知功能损害的影响

目的 探讨石榴汁中多酚类的抗氧化作用对由慢性脑低灌注引起的认知功能损害的影响. 方法 健康雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为假手术组、双侧颈总动脉结扎组(2VO对照组)、双侧颈总动脉结扎+石榴汁组(2VO+PJ组).采用永久性双侧颈总动脉结扎法制备慢性脑低灌注大鼠模型,术后1周起假手术组、2VO对照组糖水灌胃,2VO+PJ组石榴汁灌胃,均2 mL/d,共7周.给药结束后应用Moms水迷宫检测各组大鼠空间学习记忆能力,新鲜组织取材检测皮层、海马组织MDA含量与SOD活力,Western blotting检测4-羟基壬烯醛(4-HNE)蛋白表达水平. 结果 与假手术组对比,2VO对照组大鼠的逃离潜伏期明显延长,目标象限探索时间明显缩短,差异有统计学意义(P＜0.05);2VO+PJ组目标象限探索时间[(6.18±1.32)s]与2VO对照组[(3.96±1.65)s]比较明显延长,逃离潜伏期明显缩短,差异有统计学意义(P＜0.05).与假手术组对比,2VO对照组SOD活力明显降低,MDA含量、4-HNE蛋白表达水平明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05);2VO+PJ组SOD活力[皮层(19.79±3.34) U/mg prot,海马(20.87±0.77) U/mg prot]比2VO对照组[皮层(15.79±0.39)U/mg prot,海马(18.90±0.81) U/mg prot]明显增加,2VO+PJ组MDA含量[皮层(1.21±0.29) nmol/mg prot,海马(2.31±0.35) nmol/mg prot]比2VO对照组(皮层(1.74±0.42) nmol/mg prot,海马(2.86±0.51)nmol/mg prot]明显降低,2VO+PJ组4-HNE蛋白表达水平比2VO对照组显著降低,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 石榴多酚抗氧化作用可减轻慢性脑低灌注引发的氧化应激所导致的认知功能损害.     

雷公藤多甙对慢性脑低灌注大鼠海马CA1区血管内皮生长因子和磷酸化tau蛋白表达的影响

目的 探讨雷公藤多甙(TWP)对慢性脑低灌注大鼠海马CA1区血管内皮生长因子(VEGF)和磷酸化tau蛋白表达的影响.方法 105只SD大鼠随机分为正常对照组、TWP对照组、假手术组、低灌注模型组、生理盐水组、TWP低剂量组和TWP高剂量组.采用永久性结扎双侧颈总动脉建立慢性脑低灌注模型;TWP低、高剂量组及生理盐水组分别予以TWP 10 mg/(kg·d)、30 mg/(kg·d)及生理盐水连续灌胃;TWP对照组予以TWP 30 mg/(kg·d)连续灌胃.用免疫组化染色法测定实验开始后1个月、2个月和3个月时各组大鼠海马CA1区VEGF和磷酸化tau蛋白的表达.结果 1个月、2个月时,生理盐水组和低灌注模型组海马CA1区VEGF表达较正常对照组、TWP对照组和假手术组明显增高(均P<0.05),TWP高、低剂量组VEGF表达较生理盐水组和低灌注模型组明显增高(均P<0.05);3个月时各组间表达差异无统计学意义.1个月时各组间磷酸化tau蛋白表达差异无统计学意义;2个月、3个月时,TWP高、低剂量组磷酸化tau蛋白表达水平较正常对照组、TWP对照组和假手术组明显增高(均P<0.05),较生理盐水组和低灌注模型组明显降低(均P<0.05).结论 TWP能促进慢性脑低灌注大鼠海马CA1区VEGF表达,抑制磷酸化tau蛋白表达.     

脑脉泰对慢性脑缺血大鼠认知功能的保护作用及其机制研究

目的研究脑脉泰影响脑组织神经生长因子(NGF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,进而改善慢性脑缺血大鼠的认知功能。方法采用大鼠双侧颈总动脉永久结扎法(2-VO)制备慢性脑缺血模型。术后分别给予脑脉泰不同剂量灌胃治疗6 w。应用Morris水迷宫测定大鼠的学习记忆能力、HE染色观察海马CA1区神经元形态、免疫组化方法检测大鼠脑组织NGF及GFAP的表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠的学习能力和记忆能力降低,脑组织中NGF表达减少(P<0.01),GFAP表达增多(P<0.01);脑脉泰给药能够改善大鼠的记忆和学习能力,增加脑组织中NGF表达(与模型组相比,低剂量组P<0.05,高剂量组P<0.01),降低GFAP表达(与模型组相比,低、高剂量均为P<0.01)。结论脑脉泰可能通过提高脑组织NGF和降低GFAP表达来改善慢性脑缺血大鼠的认知功能。     

Angelica injection reduces cognitive impairment during chronic cerebral hypoperfusion through brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor

The current study investigated whether chronic cerebral hypoperfusion produced by permanent bilateral common carotid artery occlusion (2-vessel occlusion (2-VO)) induced cognitive impairment and whether angelica injections alleviated the impairment. Furthermore, the study examined whether 2-VO altered the expression patterns of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) in the hippocampus of rats and whether angelica injections attenuated the alteration. Rats were divided into four groups to receive either 2-VO surgery or sham surgery followed by either angelica injections or saline injections for eight weeks. Spatial learning in Morris water maze and the expression patterns of BDNF and NGF in the hippocampus of all rats were examined. The results showed that 2-VO significantly impaired spatial learning and memory, and angelica injections significantly reversed the learning and memory impairment. Furthermore, 2-VO resulted in significantly decreased BDNF protein, NGF protein, and NGF mRNA expression in the hippocampus. Angelica injections significantly attenuated the decreased expression. Moreover, spatial learning in Morris water maze was positively correlated to the expression of BDNF and NGF in the hippocampus. Thus, angelica injections might alleviate cognitive impairment during chronic cerebral hypoperfusion through BDNF and NGF.     

慢性脑低灌注对2型糖尿病模型大鼠空间学习记忆能力的影响及胆碱能神经元损伤的机制探讨

目的探讨2型糖尿病（DM）是否加重慢性脑低灌注（CCH）大鼠胆碱能神经元及空间学习记忆能力损伤。方法SD大鼠24只,随机分为4组（均n=6）：①对照组（正常饮食＋假手术）;②DM组[高脂饮食＋链脲佐菌素（STZ）];③CCH组[正常饮食＋双侧颈总动脉永久性结扎（2-VO）];④DM-CCH组（高脂饮食＋STZ＋2-VO）。采用Morris水迷宫测试各组大鼠学习记忆能力;免疫组化学法检测海马区乙酰胆碱转移酶（CHAT）阳性细胞表达和免疫印迹法检测海马ChAT相对表达量。结果DM＋CCH组逃避潜伏期与对照组比较明显延长,第2-4天（P〈0．001）、第5天（P〈0．01）;目标象限时『目】百分比明显低干对照组（P〈0．01）、DM组（P〈0．05）和CCH组（尸〈O．05）。DM＋CCH组海马区ChAT阳性细胞表达明显减少,ChAT相对表达量较对照组显著减少（P〈0．01）、DM组（P〈0．05）和CCH组（P〈0．05）显著减少。结论DM可加重CCH大鼠的空间学习记忆能力障碍,可能与海马区胆碱能神经元损伤有关。     

Middle-aged, but not young, rats develop cognitive impairment and cortical neurodegeneration following the four-vessel occlusion/internal carotid artery model of chronic cerebral hypoperfusion

Permanent, stepwise occlusion of the vertebral arteries (VAs) and internal carotid arteries (ICAs) following the sequence VA→ICA→ICA, with an interstage interval (ISI, →) of 7 days, has been investigated as a four-vessel occlusion (4-VO)/ICA model of chronic cerebral hypoperfusion. This model has the advantage of not causing retinal damage. In young rats, however, 4-VO/ICA with an ISI of 7 days fails to cause behavioral sequelae. We hypothesized that such a long ISI would allow the brain to efficiently compensate for cerebral hypoperfusion, preventing the occurrence of cognitive impairment and neurodegeneration. The present study evaluated whether brain neurodegeneration and learning/memory deficits can be expressed by reducing the length of the ISI and whether aging influences the outcome. Young, male Wistar rats were subjected to 4-VO/ICA with different ISIs (5, 4, 3 or 2 days). An ISI of 4 days was used in middle-aged rats. Ninety days after 4-VO/ICA, the rats were tested for learning/memory impairment in a modified radial maze and then examined for neurodegeneration of the hippocampus and cerebral cortex. Regardless of the ISI, young rats were not cognitively impaired, although hippocampal damage was evident. Learning/memory deficits and hippocampal and cortical neurodegeneration occurred in middle-aged rats. The data indicate that 4-VO/ICA has no impact on the capacity of young rats to learn the radial maze task, despite 51% hippocampal cell death. Such resistance is lost in middle-aged animals, for which the most extensive neurodegeneration observed in both the hippocampus and cerebral cortex may be responsible.     

依达拉奉对慢性脑低灌注大鼠脑自由基代谢及海马CA1区HIF-1α表达的影响

目的:观察依达拉奉对慢性脑低灌注大鼠前脑组织SOD、MDA代谢变化及海马CA1区HIF-1α表达的影响,并探讨其意义。方法:实验分假手术组,模型组及依达拉奉组,后两组采用永久性大鼠双侧劲总动脉结扎术(2-vesselocclusion,2VO)制备慢性脑低灌注模型,各组在术后八周后行水迷宫试验后断头,取前脑组织制备成10%脑组织匀浆检测其SOD活性及MDA含量,并采用免疫组化技术观察海马CA1区HIF-1α表达变化。结果:模型组与假手术组相比水迷宫完成时间显著延长(P<0.05),前脑组织SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.01),海马CA1区可见HIF-1α少量表达。依达拉奉组较模型组水迷宫结果显著改善(P<0.01),前脑组织SOD活性增加,MDA含量减少(P<0.01),且海马CA1区可见HIF-1α大量表达。结论:慢性脑低灌注可显著损害大鼠空间学习记忆能力,依达拉奉可能通过抑制黄嘌呤氧化酶和次黄嘌呤氧化酶活性,降低羟自由基的浓度,促进HIF-1α表达等多种途径改善血管性认知障。     

PKA-CREB信号转导通路在大鼠慢性脑缺血所致认知功能障碍中的作用

目的:观察PKA-CREB信号转导通路在慢性脑缺血所致大鼠认知功能损害中的作用。方法:结扎大鼠双侧颈总动脉,制成慢性脑缺血模型,分缺血8周组和假手术对照组,术后第8周时用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力。用Westernbloting检测大鼠海马胞核内PKAca及pCREB的表达。结果:缺血组与假手术组相比学习记忆能力明显下降(P<0.05),缺血组大鼠海马中PKAca及pCREB的表达与假手术组相比也下降(P<0.05),且两者之间的下降存在正相关关系。结论:PKA-CREB信号转导通路可能参与了慢性脑缺血所致大鼠认知功能的损害。     

Hippocampal expression of synaptic structural proteins and phosphorylated cAMP response element-binding protein in a rat model of vascular dementia induced by chronic cerebral hypoperfusion

The present study established a rat model of vascular dementia induced by chronic cerebral hypoperfusion through permanent ligation of bilateral common carotid arteries.At 60 days after modeling,escape latency and swimming path length during hidden-platform acquisition training in Morris water maze significantly increased in the model group.In addition,the number of accurate crossings over the original platform significantly decreased,hippocampal CA1 synaptophysin and growth-associated protein 43 expression significantly decreased,cAMP response element-binding protein expression remained unchanged,and phosphorylated cAMP response element-binding protein expression significantly decreased.Results suggested that abnormal expression of hippocampal synaptic structural protein and cAMP response element-binding protein phosphorylation played a role in cognitive impairment following chronic cerebral hypoperfusion.     

长链非编码RNATUG1调控miR-137参与局灶性脑缺血大鼠神经损伤的作用机制

目的 探讨长链非编码RNA牛磺酸上调基因1(Long non-coding RNA taurine upregulation gene 1,LncRNA TUG1)调控微小RNA(MicroRNA,miR)-137参与局灶性脑缺血大鼠神经损伤的作用机制。方法 将大鼠分为假手术组、模型组、过表达LncRNA TUG1组、敲低LncRNA TUG1组、空质粒(NC)组; Longa法评估大鼠神经功能; 大鼠脑组织称重,计算脑组织含水量; 脑组织2,3,5-三苯基氯化四氮唑(2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色观察脑梗死情况; 脑组织尼氏染色观察海马CA1区神经细胞受损情况; 比色法检测脑组织中半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Cysteing aspartate-spe-cific protease,Caspase)-3和Caspase-9活性; 实时定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测脑组织中LncRNA TUG1和miR-137的表达水平; 双荧光素酶法检测TUG1和miR-137靶向关系; 蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)检测脑组织中丝裂原活化蛋白激酶激活蛋白激酶2(Mitogen-activated protein kinase activated protein kinase 2,MK2)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)的表达水平。结果 与假手术组比较,模型组、NC组神经功能损伤评分、脑梗死占比、Caspase-3和Caspase-9活性、LncRNA TUG1以及MK2,TNF-α,IL-6表达水平均显著升高,miR-137表达水平显著降低(P<0.05); 与模型组比较,过表达LncRNA TUG1组神经功能损伤评分、脑梗死占比、Caspase-3和Caspase-9活性、LncRNA TUG1以及MK2,TNF-α,IL-6表达水平均显著升高,miR-137表达水平显著降低(P<0.05),敲低LncRNA TUG1组神经功能损伤评分、脑梗死占比、Caspase-3和Caspase-9活性、LncRNA TUG1以及MK2,TNF-α,IL-6表达水平均显著降低,miR-137表达水平显著升高(P<0.05)。结论 LncRNA TUG1通过抑制miR-137表达来调控MK2介导的炎症反应,从而促进局灶性脑缺血大鼠神经损伤。