全脑缺血再灌注损伤大鼠海马神经元凋亡:调节蛋白Bcl-2和Bax的表达(英文)

背景:脑缺血再灌注对中枢神经系统的影响,除了急性期的细胞坏死,还有迟发性的神经元凋亡。目的:观察大鼠全脑缺血不同再灌注阶段海马神经元凋亡率、坏死率及凋亡调节蛋白Bcl-2和Bax的表达情况,并探讨其对全脑缺血再灌注损伤的调节作用。设计:随机对照实验。单位:首都医科大学附属北京天坛医院的神经外科和麻醉科。材料:实验于2003-01/2004-01在首都医科大学附属北京神经外科研究所完成。选择清洁级成年雄性健康Wistar大鼠33只,随机分5组,缺血再灌注24h组7只、缺血再灌注48h组7只、缺血再灌注72h组7只、缺血再灌注7d组7只和假手术对照组5只。干预:制备大鼠全脑缺血再灌注模型。分别于再灌注24,48,72h和7d取脑海马组织,用流式细胞仪检测细胞凋亡率,坏死率,Bcl-2和Bax蛋白在大鼠脑海马神经元中的表达情况。主要观察指标:①流式细胞仪检测各组大鼠脑海马组织细胞凋亡率和坏死率。②Bcl-2和Bax蛋白表达百分率。结果:33只大鼠全部进入结果分析。①缺血再灌注7d组海马神经元的凋亡率最高犤(24.59±0.97)%犦,坏死率峰值出现在缺血再灌注24h组犤(16.67±1.04)%犦,明显高于假手术对照组犤(1.28±0.50)%,(0.90±0.38)%犦(P<0.01)。②假手术对照组Bcl-2表达极低犤(1.07±0.27)%犦,但Bax有高表达犤(46.09±5.37)%犦。③Bcl-2蛋白峰值出现在缺血再灌注后48h犤(14.41±0.67)%犦,而Bax蛋白峰值出现在缺血再灌注之后72h犤(77.38±1.52)%犦。结论:全脑缺血再灌注损伤后海马神经元凋亡率逐渐增高,凋亡调控基因Bcl-2和Bax表达异常增高,提示Bcl-2和Bax蛋白参与了全脑缺血再灌注损伤的凋亡调节。     

实验性大鼠急性脑缺血细胞凋亡与相关蛋白表达的关系

目的:研究大鼠脑缺血再灌注后细胞凋亡及p53,Bcl-2蛋白家族表达的变化,并探讨它们在细胞凋亡中的作用。方法:实验在华北煤炭医学院形态实验室完成。54只大鼠用随机数字表法随机分成3组:脑缺血组(42只)、假手术组(6只)和正常组(6只)。脑缺血组又分为7组:即缺血2h再灌注1,3,6,12,24,48和72h组(n=6)。采用线栓法制作局灶性脑缺血再灌注模型,用TUNEL法检测细胞凋亡的变化,用免疫组化法检测p53,Bcl-2和Bax蛋白的表达水平。结果:①缺血2h再灌注1h皮质区可见凋亡细胞[(7.83±1.72)个/高倍视野],24～48h达高峰[(43.33±5.20)个/高倍视野,(48.50±6.25)个/高倍视野],72h开始下降[(26.67±3.56)个/高倍视野](P<0.05,P<0.01);缺血2h再灌注1h皮质区可见p53蛋白阳性细胞[(14.35±1.92)个/高倍视野],24h达高峰[(48.00±6.42)个/高倍视野],48h后开始下降[(31.00±6.60)个/高倍视野](P<0.05,P<0.01);缺血2h再灌注1h皮质区可见Bcl-2蛋白阳性细胞[(28.62±6.80)个/高倍视野],3h达高峰[(56.50±7.87)个/高倍视野],6h后开始下降[(45.00±6.63)个/高倍视野](P<0.01);缺血2h再灌注1h皮质区可见Bax蛋白阳性细胞[(45.83±4.07)个/高倍视野],24h达高峰[(61.00±8.88)个/高倍视野],48h开始逐渐下降[(45.83±6.49)个/高倍视野](P<0.     

藻酸双酯钠对大鼠急性脑缺血再灌注后Bcl-2，Bax表达的影响

目的：探讨大鼠急性脑缺血再灌注后Bcl-2，Bax表达及藻酸双酯钠对大鼠急性脑缺血再灌注后Bcl-2，Bax表达的影响。方法：实验于2004-01／04在华北煤炭医学院形态实验室完成。96只健康雄性Wister大鼠用随机数字表法随机分成4组：脑缺血组(42只)、藻酸双酯钠治疗组(42只)、假手术组(6只)、正常对照组(6只)。前两组又分为7组：即缺血2h再灌注1，3，6，12，24，48和72h组(n=6)。采用线栓法制作大鼠大脑中动脉阻断再灌注模型，用免疫组织化法分别检测缺血组与藻酸双酯钠治疗组大鼠脑缺血2h再灌注1，3，6，12，24，48和72hBcl-2。Bax的表达水平。结果：①皮质缺血周边区Bcl-2及Bax的阳性表达随再灌注时间不同而不同，分别于缺血2h再灌注3h[(56．50&;#177;7．87)个／高倍视野]及再灌注24h[(61．00&;#177;8．88)个／高倍视野]达高峰。②与缺血组相比，藻酸双酯钠治疗组Bax的表达于再灌注后12h[(36．67&;#177;7．03)个／高倍视野]、24h[(50．50&;#177;6．09)个／高倍视野]、48h[(36．67&;#177;6．77)个／高倍视野]及72h[(29．83&;#177;5．38)个／高倍视野]均显著减少(P&;lt;0．05，P&;lt;0．01)，Bcl-2的表达未见明显变化(P&;gt;0．05)。结论：藻酸双酯钠可抑制脑缺血再灌注后Bax的表达，对神经细胞具有保护作用。     

局灶脑缺血再灌注期亚低温对神经元凋亡及Bcl-2和Bax表达的影响

目的:研究再灌注期实施亚低温治疗对大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)后神经元细胞的凋亡及Bcl-2,Bax基因表达的影响。方法:采用Longa线栓法制作MCAO模型,模型成功后分别进行缺血期3h、再灌注期3h、缺血期至再灌注期6h的亚低温治疗。再灌注后24h断头取脑,连续切片作TUNEL染色及Bcl-2,Bax免疫组化染色。结果:①与对照组的Bcl-2阳性细胞百分率犤(19.79±0.92)%犦相比,缺血期亚低温3h组犤(23.04±3.76)%犦和缺血亚低温至再灌亚低温6h组犤(25.47±2.03)%犦的Bcl-2阳性细胞率增加(q=4.19,0.010.05)。③凋亡细胞阳性率与Bcl-2/Bax的比值呈负相关关系(r=-0.9759,P<0.01)。结论:①单纯于再灌注期实施亚低温3h不能明显抑制神经元细胞凋亡,对Bcl-2和Bax基因的表达也     

大剂量硝酸甘油对大鼠离体缺血再灌注心肌细胞凋亡和Bax及Bcl-2的影响

目的:研究硝酸甘油是否对大鼠离体缺血再灌注心肌细胞凋亡和Bcl-2/Bax水平存在直接的影响。方法:实验选用SD大鼠30只,随机分为硝酸甘油组和对照组,每组15只。制备大鼠离体心肌缺血再灌注模型(缺血30min,再灌注120min)在再灌注开始时分别给以大剂量硝酸甘油(15μg/h,以950mL/L乙醇为溶剂)或950mL/L乙醇(3μL/h)。再灌注结束后,将缺血区剪下,制备石蜡切片,采用TUNEL技术检测心肌凋亡,免疫组化技术检测心肌组织的Bcl-2和Bax水平。结果:硝酸甘油组细胞发生凋亡数犤(35.2±6.7)%犦明显多于对照组细胞犤(5.2±0.8)%犦(t=28.1,P<0.01)。对照组Bcl-2表达(5.7±1.3)明显强于硝酸甘油组(1.8±0.8)(t=11.9,P<0.01)。对照组Bax表达(5.9±1.3)明显弱于硝酸甘油组(9.1±1.3)(t=9.2,P<0.01)。结论:大剂量的硝酸甘油促进了大鼠离体缺血/再灌注心肌细胞凋亡,提高了Bax蛋白的水平,降低了Bcl-2蛋白水平;大剂量硝酸甘油对Bcl-2/Bax的调节可能是其促凋亡的主要机制之一。     

高血糖状态下大鼠脑缺血再灌注后不同时限点细胞间黏附分子1及肿瘤坏死因子α表达的差异

目的:观察高血糖状态下大鼠脑缺血再灌注后炎症介导因子细胞间黏附分子1以及促炎性细胞因子肿瘤坏死因子α在不同时限点的表达及其差异。方法:实验于2003-07/2004-03在大连医科大学附属第二医院中心实验室完成。36只雄性SD大鼠随机分成3组:正常血糖组16只、高血糖组16只和假手术组4只,其中高血糖组和正常血糖组又分为再灌注2,4,6,24h4个亚组。建立大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,其中高血糖组在阻断大脑中动脉前30min腹腔注射500g/L葡萄糖溶液(3g/kg),各组大鼠于麻醉状态下取脑组织制备冠状切片,观察脑组织细胞间黏附分子1、肿瘤坏死因子α表达采用免疫组织化学方法。结果:36只大鼠均进入结果分析。①各组大鼠脑组织细胞间黏附分子-1的表达:正常血糖组缺血2h再灌注2h可见细胞间黏附分子1表达犤(18.13±2.16)个/视野犦,再灌注24h达高峰犤(59.50±2.25)个/视野犦。与正常血糖组相比,高血糖组细胞间黏附分子1表达高峰提前至再灌注6h犤(76.75±2.14)个/视野犦。在再灌注2,4,6h高血糖组明显高于正常血糖组,再灌注24h时低于正常血糖组(P<0.01)。②各组大鼠脑组织肿瘤坏死因子α的表达:正常血糖组和高血糖组均在缺血2h再灌注2h时可见肿瘤坏死因子α的表达犤(7.81±1.60)个/视野,(11.65±1.90)个/视野,P<0.01犦,于再灌注24h达高峰犤(26.25±1.81)个/视野,(35.00±2.28)个/视野,P<0.01犦。在同一再灌注时间点明显高于正常血糖组(P<0.01)。结论:高血糖状态下细胞间黏附分子1及肿瘤坏死因子α均呈高表达,但细胞间黏附分子1的表达与肿瘤坏死因子α的表达具有时间上的差异。     

灯盏花素对大鼠脑缺血再灌注后凋亡相关蛋白的干预

目的:探讨灯盏花素干预脑缺血再灌注损伤后对Bcl-2蛋白、c-Fos蛋白、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白的表达影响及其对大脑损伤的保护作用。方法:实验于2004-06/09在华中科技大学同济医学院生理学实验室进行,取SD大鼠30只,随机分为假手术组、模型组和灯盏花组3组,每组10只。假手术组不造模,模型组和灯盏花组建立脑缺血再灌注模型后分别腹腔注射生理盐水1mL/kg和灯盏花素注射液1mL/kg。采用免疫组化法测定灯盏花素干预大鼠脑缺血24h后对Bcl-2蛋白、c-Fos蛋白、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达的变化。结果:30只大鼠均进入结果分析。①Bcl-2蛋白:模型组大鼠脑组织中阳性细胞数与假手术组相比有显著差异犤(40.83±2.69),(2.02±0.18)个/视野,t=7.12,P<0.01犦,而灯盏花组又明显高于模型组犤(64.88±3.13)个/视野,t=9.34,P<0.01犦。②c-Fos蛋白:模型组大鼠脑组织中c-Fos蛋白表达水平显著高于假手术组犤(72.47±4.23),(2.30±0.34)个/视野,t=10.22,P<0.01犦;灯盏花组较模型组明显减少犤(48.23±5.12)个/视野,t=7.55,P<0.01犦。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白:模型组大鼠脑组织中阳性细胞数明显高于假手术组犤(126.31±7.12),(2.30±0.64)个/视野,t=15.74,P<0.01犦,灯盏花组大鼠脑组织中阳性细胞数明显低于模型组     

实验性大鼠急性脑缺血细胞凋亡与相关蛋白表达的关系

目的：研究大鼠脑缺血再灌注后细胞凋亡及p53，Bcl-2蛋白家族表达的变化，并探讨它们在细胞凋亡中的作用。方法：实验在华北煤炭医学院形态实验室完成。54只大鼠用随机数字表法随机分成3组：脑缺血组(42只)、假手术组(6只)和正常组(6只)。脑缺血组又分为7组：即缺血2h再灌注1，3，6，12，24，48和72h组(n=6)。采用线栓法制作局灶性脑缺血再灌注模型，用TUNEL法检测细胞凋亡的变化，用免疫组化法检测p53，Bcl-2和Bax蛋白的表达水平。结果：①缺血2h再灌注1h皮质区可见凋亡细胞[(7．83&;#177;1．72)个／高倍视野]，24～48h达高峰[(43．33&;#177;5．20)个／高倍视野，(48．50&;#177;6．25)个／高倍视野]，72h开始下降[(26．67&;#177;3．56)个／高倍视野](P&;lt;0．05，P&;lt;0．01)；缺血2h再灌注1h皮质区可见p53蛋白阳性细胞[(14．35&;#177;1．92)个／高倍视野]，24h达高峰[(48．00&;#177;6．42)个／高倍视野]，48h后开始下降[(31．00&;#177;6．60)个／高倍视野](P&;lt;0．05，P&;lt;0．01)；缺血2h再灌注1h皮质区可见Bcl-2蛋白阳性细胞[(28．62&;#177;6．80)个／高倍视野]，3h达高峰[(56．50&;#177;7．87)个／高倍视野]，6h后开始下降[(45．00&;#177;6．63)个／高倍视野](P&;lt;0．01)；缺血2h再灌注1h皮质区可见Bax蛋白阳性细胞[(45．83&;#177;4．07)个／高倍视野]，24h达高峰[(61．00&;#177;8．88)个／高倍视野]，48h开始逐渐下降[(45．83&;#177;6．49)个／高倍视野](P&;lt;0．05，P&;lt;0．01)。②缺血再灌注后不同时间点细胞凋亡数与p53及Bax蛋白的阳性表达数呈正相关(r=0．843，P&;lt;0．001；r=0．840，P&;lt;0．001)，与Bcl-2蛋白的阳性表达数呈负相关(r=-0．387，P&;lt;0．05)。结论：大鼠脑缺血再灌注后，缺血周边区发生明显的细胞凋亡，同时伴有p53及Bax蛋白表达增加及Bcl-2表达降低，p53及Bax蛋白表达对细胞凋亡起促进作用，而Bcl-2蛋白表达则对细胞凋亡起抑制作用。     

肿瘤坏死因子-α在大鼠脑缺血再灌注中的表达及对神经细胞凋亡的影响

目的:观察大鼠脑缺血再灌注损伤后肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-alpha,TNF-α)表达及细胞凋亡情况,探讨TNF-α在脑缺血再灌注损伤中的作用。方法:采用大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,分为3组:脑缺血再灌注组大鼠大脑中动脉阻塞2h,再灌注2,6,12,24,48,72,96h、假手术组及永久缺血组,分别测定TNF-α表达(用免疫组织化学法)及细胞凋亡数(原位凋亡检测试剂盒)。结果:脑缺血再灌注组TNF-α表达水平犤6h:(15.0±3.21)个/mm2,12h:(47.0±0.87)个/mm2,24h:(49.0±10.3)个/mm2,48h:(44.8±6.9)个/mm2,96h:(37.9±6.4)个/mm2犦、细胞凋亡数犤2h:(33.3±0.8)个/mm2,6h:(56.6±1.6)个/mm2,12h:(72.3±4.2)个/mm2,24h:(86.6±5.5)个/mm2,48h:(96.8±0.9)个/mm2犦明显高于假手术组(P<0.01)及永久缺血组(P<0.05);且TNF-α表达与细胞凋亡数关系密切(r=0.567,P<0.01)。结论:大鼠脑缺血再灌注损伤后TNF-α在神经元迟发性坏死中起着重要作用。     

外源性雌二醇对脑缺血再灌注损伤大鼠脑源性神经营养因子和神经生长因子表达的影响

目的:观察雌二醇对脑缺血再灌注损伤后具有脑缺血神经元保护作用的脑源性神经营养因子和神经生长因子表达的影响。方法:实验于2002-06/10在郑州大学第一附属医院病理科重点实验室进行。将72只Wistar大鼠随机分为3组:①假手术组(n=8),腹腔注射消毒后的精制玉米油1.5mL,1次/d,连续7d,然后手术,仅分离血管,不栓塞。②模型组(n=32):给药同假手术组,然后采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型。③雌二醇组(n=32):将17β-雌二醇溶于玉米油中,按100μg/kg腹腔注射,1次/d,连续7d,然后同前造模。假手术组于术后6h,其他两组于再灌注3,6,12,24h处死动物取材(每个时间点8只),采用连续切片免疫组化法检测各组大鼠脑皮质和纹状体区脑源性神经营养因子核神经生长因子表达,以及脑源性神经营养因子神经纤维有无染色。结果:经补充后72只大鼠进入结果分析。①脑源性神经营养因子阳性细胞数:脑皮质:再灌注后6h雌二醇组高于假手术组,但与模型组比较无差异犤(78.88±6.03),(53.75±3.92),(76.75±5.87)个/视野犦,再灌注12h雌二醇组显著高于模型组犤(86.50±4.24),(63.13±7.72)个/视野,P<0.01犦。脑纹状体:再灌注6h雌二醇组高于假手术组,但与模型组比较无差异犤(63.88±5.37),(38.75±4.17),(61.63±6.39)个/视野犦,再灌注12h雌二醇组显著高于模型组犤(71.38±5.29),(48.00±8.32)个/视野,P<0.01犦。②神经生长因子阳性细胞数:皮质:再灌注6h雌二醇组高于于假手术组犤(71.50±4.50),(45.75±7.03)个/视野,P<0.01犦,至再灌注12h,显著高于模型组犤(79.20±6.39),(58.63±4.81)个/视野,P<0.01犦,再灌注24h,仍高于模型组犤(69.00±4.96),(49.25±5.80)个/视野,P<0.01犦。脑纹状体:3组均为少量表达。③脑源性神经营养因子神经纤维阳性密度:雌二醇组显著高于其他两组(χ2=19.015,25.6,P<0.01)。结论:给予外源性的雌二醇可以使脑缺血再灌注后内源性脑源性神经营养因子、神经生长因子表达上调,且在再灌注12h内,使大脑半球免于损伤,达到脑保护治疗的作用。