枸橼酸咖啡因对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后神经细胞增生与凋亡及长期学习能力的影响

目的研究枸橼酸咖啡因(CC)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后神经细胞增生与凋亡及长期学习记忆能力的影响。方法 7日龄SD新生大鼠随机分为假手术组、HIBD组、CC组,每组16只;HIBD组及CC组经左颈总动脉结扎并缺氧制作HIBD模型,CC组在HI前、HI后0 min、24 h、48 h、72 h给予CC 20 mg/kg腹腔注射,假手术组和HIBD组分别在同一时间点给予等量生理盐水腹腔注射;同时从生后10日龄起腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)标记新生细胞,剂量50 mg/kg,每12 h 1次,共5次。12日龄时每组随机选取8只大鼠处死,免疫组织化学染色检测海马齿状回颗粒下层5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)和海马CA1区活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(活化Caspase-3)的表达情况,TUNEL法测定海马CA1区神经细胞凋亡情况,其余各组大鼠28日龄时行Y迷宫学习和记忆能力测试。结果三组新生大鼠脑组织中均可见Brd U阳性细胞,差异有统计学意义(F=101.38,P0.01);HIBD组、CC组Brd U阳性细胞数均较假手术组增多,差异有统计学意义(P0.05)。三组新生大鼠海马CA1区均可见活化Caspase-3阳性细胞,差异有统计学意义(F=379.77,P0.01);CC组活化Caspase-3阳性细胞较HIBD组显著减少,但仍多于假手术组,差异有统计学意义(P0.05)。三组新生大鼠海马CA1区中均可见TUNEL阳性细胞,差异有统计学意义(F=505.92,P0.01),以HIBD组最多,假手术组最少,两两比较差异均有统计学意义(P0.05)。Y迷宫实验结果,各组大鼠达标所需训练总次数的差异有统计学意义(F=32.05,P0.01),以HIBD组所需训练次数最多。24 h后正确反应率在三组间的差异也有统计学意义(F=24.99,P0.01),以HIBD组大鼠正确反应率最低。结论枸橼酸咖啡因可以改善HIBD大鼠长期学习记忆力,其机制可能与通过减少缺氧缺血后神经细胞的凋亡有关。     

缺氧缺血性脑损伤新生大鼠心肌细胞凋亡及凋亡蛋白Bax、Bcl-2表达的变化

目的 了解缺氧缺血性脑损伤新生大鼠心肌细胞凋亡及Bax、Bcl-2蛋白表达的变化.方法 通过结扎7 日龄新生大鼠一侧颈总动脉,吸入低浓度氧复制缺氧缺血性脑损伤(HIBD)的动物模型,并没假手术对照(NC)组,两组分别于HIBD后1 h、4 h、12 h、24 h、48 h、72 h、7 d取心脏组织,应用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,SP法检测心肌细胞Bax、Bcl-2蛋白的表达.结果 NC组偶见心肌阳性凋亡细胞1～4个/mm~2,各时间点阳性细胞数差异无统计学意义(F=0.5,P>0.05).HIBD组12 h心肌阳性凋亡细胞开始增多,为(14.40±3.21)个/mm~2;72h达高峰,为(26.80 ±2.28)个/mm~2,12～72 h各时间点阳性凋亡细胞明显高于NC组(P<0.05);7 d阳性细胞数减少,但仍高于NC组.NC组大鼠心肌组织Bax呈阳性表达,Bcl-2呈弱阳性表达.HIBD组Bax于24 h开始增高.72 h表达最明显,7 d时表达有所降低,24 h～7 d表达高于NC组(P<0.05);Bel-2于24 h表达开始增高,以后缓慢增高,72 h达高峰,24 h～7 d较NC组表达增高,差异有统计学意义(P<0.05).HIBD组Bcl-2/Bax比值逐渐降低.Bax、Bcl-2的表达与凋亡细胞数之间均星直线正相关(r=0.921、0.980,P均<0.01).Bcl-2/Bax的比值与凋亡细胞数无相关性(r=0.702,P>0.05).结论 HIBD新生大鼠心肌细胞存在凋亡,心肌细胞Bax、Bcl-2蛋白表达增加,且与心肌细胞凋亡有关.     

促红细胞生成素对缺氧缺血性脑损伤新生 Wistar 大鼠海马 GFAP 和 BrdU 表达的影响

目的探讨外源性促红细胞生长素(EPO)对新生Wistar大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后海马CA1区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和海马DG区5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)表达的影响。方法48只7日龄新生Wistar大鼠随机分为HIBD模型组、EPO实验组,另设假手术组24只;通过结扎右侧颈总动脉、并吸入8%O2加92%N2低氧混合气体2h制作HIBD模型;免疫组织化学法检测并比较三组新生鼠制模术后14d、21d、28d海马CA1区GFAP表达、以及DG区BrdU阳性细胞数的变化。结果术后14d、21d,三组新生Wistar大鼠海马CA1区GFAP以及DG区BrdU阳性细胞数的差异均有统计学意义(P0.01),均以EPO实验组最多,HIBD模型组其次,假手术组最少;术后28d,三组间GFAP表达以及DG区BrdU阳性细胞数比较均无统计学意义(P0.05)。各组大鼠不同时间(术后14d、21d、28d)之间比较,CA1区GFAP以及DG区BrdU阳性细胞表达的差异均有统计学意义(P0.01),均以术后14d表达最多,21d表达次之,28d表达最少。结论早期给予外源性EPO治疗可促进新生鼠HIBD后海马CA1区GFAP表达增多,DG区BrdU阳性细胞增加,表明EPO可促进受损神经细胞增殖、再生;EPO在新生鼠缺氧缺血性脑损伤中发挥神经保护作用。     

促红细胞生成素对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠海马MMP-2表达的影响

目的探讨促红细胞生成素(EPO)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后海马MMP-2表达的影响及其神经保护作用机制。方法将7日龄新生SD大鼠随机分为假手术组、缺氧缺血组(HIBD组)、EPO治疗组(EPO组),每组48只;各组大鼠分别在6 h、24 h、3 d、7 d时各处死12只。采用免疫组化及实时荧光定量PCR检测大鼠海马MMP-2蛋白及MMP-2 mRNA的表达。结果免疫组化结果显示,假手术组海马区MMP-2蛋白低水平表达,各时间点差异无统计学意义(P0.05);HIBD组及EPO组的MMP-2蛋白表达均呈增高趋势,且均在7 d时达高峰,每组各时间点的差异有统计学意义(P均0.05);除6 h外,三组间相同时间点MMP-2蛋白表达水平的差异有统计学意义(P均0.05),且7 d时EPO组与HIBD组的差异也有统计学意义(P0.05)。实时荧光定量PCR结果显示,假手术组MMP-2 mRNA呈增高趋势,但各时间点的差异无统计学意义(P0.05);HIBD组在24 h及7 d呈现双峰,且7 d峰值较24 h峰值高,但各时间点的差异无统计学意义(P0.05);EPO组则逐渐升高,各时间点的差异有统计学意义(P均0.05);在不同时间点,HIBD组及EPO组MMP-2mRNA均明显高于假手术组,差异有统计学意义(P均0.05);24 h时EPO组低于HIBD组,而7 d时则高于HIBD组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 EPO在HIBD恢复期上调MMP-2的表达,这可能是其对HIBD的神经保护作用机制之一。     

亚低温干预对缺氧缺血新生鼠脑源性神经营养因子mRNA表达的影响

目的 探讨亚低温对缺氧缺血脑损伤(HIBD)新生大鼠脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA表达的影响.方法 新生7日龄Wistar大鼠84只,随机分为:假手术组(n=6),31 ℃亚低温干预组(n=36),非亚低温干预组(对照组,n=36)及正常对照组(n=6).于分组后6、12、24、48、72、96 h用原位杂交技术测定BDNF mRNA.用Tunel染色和免疫组化技术检测神经元凋亡数.结果 HIBD缺血再灌注后脑组织BDNFmRNA表达增加,亚低温组HIBD脑组织BDNFmRNA表达与未干预组比较差异有统计学意义,亚低温组脑组织海马、皮层区细胞凋亡数与未干预组比较差异有统计学意义.结论 亚低温可通过增加HIBD后脑组织海马、皮层BDNFmRNA的表达水平,抑制细胞凋亡而发挥脑保护作用.     

褪黑素对新生大鼠缺氧缺血后脑中galectin-3、TNF-α、IL-1β水平及长期行为能力的影响

目的探讨褪黑素对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)的保护作用及其机制。方法 72只5日龄Wistar大鼠随机分成生理盐水(NS)组、褪黑素组、缺氧缺血+生理盐水(HINS)组、缺氧缺血(HI)褪黑素组。各组大鼠分别在HIBD后24 h、72 h、7周处死,取脑经免疫组化染色计数半乳糖凝集素-3(galectin-3)细胞,酶联免疫吸附法测肿瘤坏死因子(TNF)-α和白介素(IL)-1β蛋白水平。HIBD后7周以恐惧测试(fear condition test)和高空十字架测试(elevated plus maze test)评估大鼠记忆能力和抗焦虑能力。结果 HIBD后72 h、7周时,HI褪黑素组皮质区的galectin-3阳性细胞数明显少于HINS组,差异有统计学意义(P0.05)。HIBD后24 h、72 h,HI褪黑色素组的TNF-α和IL-1β蛋白表达水平均低于HINS组,差异均有统计学意义(P0.05)。恐惧测试中,在声音刺激前HI褪黑素组与HINS组的差异无统计学意义(P0.05);在声音刺激后,HI褪黑素组的恐惧百分数高于HINS组,差异有统计学意义(P0.05)。高空十字架测试中HI褪黑素组进入开放臂的次数和停留时间百分数均少于HINS组,差异有统计学意义(P0.05)。结论褪黑素对HIBD后大脑损伤有短期和长期的保护作用。     

缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑神经细胞凋亡及脑组织中Rho GDP解离抑制因子和Bcl-2表达的变化

目的 研究Rho GDP解离抑制因子(Rho GDP dissociation inhibitor 2,RhoGDI2)mRNA 及Bcl-2 mRNA的表达在缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)中的作用和机制.方法 30只新生7日龄SD大鼠按照完全随机化方法分为假手术组及HIBD 6 h和48 h组,每组10只.采用流式细胞仪检测脑细胞凋亡情况,并用Real-time RT-PCR方法测定脑组织中RhoGDI2和Bcl-2mRNA表达水平.结果 (1)新生大鼠HIBD后48h结扎侧大脑半球脑水肿明显.(2) HIBD6 h出现典型的凋亡细胞峰,细胞凋亡率为(1.40±0.12)％.HIBD 48 h凋亡峰更为明显,细胞凋亡率达到( 15.86±0.98)％.缺氧缺血后与假手术组相比,差异有统计学意义(P＜0.01).(3)假手术组大鼠RhoGDI2和Bcl-2 mRNA表达水平较高(4.12±0.74、2.55±0.65),在HIBD 6 h后二者表达开始下降(3.19±0.77、1.96±0.36),48 h降低更加明显(1.04±0.18、1.06±0.17),与假手术组比较,HIBD各时间点RhoGDI2和Bcl-2 mRNA的表达均明显降低,差异有统计学意义(P＜0.01).(4)缺氧缺m后各时间点RhoGDI2 mRNA的表达和Bcl-2 mRNA的表达呈正相关(r=0.831,P＜0.05).结论 脑缺氧缺血后,随着凋亡的出现,RhoGDI2和Bcl-2 mRNA表达水平降低,提示Rh0GDI2表达失衡可能通过Bcl-2参与新生大鼠HIBD中凋亡的发生.     

缺氧缺血后新生鼠脑组织caspase-3mRNA表达变化及其意义

目的　观察新生大鼠缺氧缺血后脑组织caspase 3mRNA表达动态变化 ,进一步探讨缺氧缺血诱导新生鼠神经元凋亡的机制及意义。方法　制备新生鼠HIBD模型 ,随机分为假手术对照组、HIBD 6h、2 4h、3d、5d组 ,每组 5只动物。应用RT PCR方法测定了大鼠脑组织caspase 3mRNA的表达。结果　 7日龄Wistar大鼠假手术对照组即有一定水平caspase 3mRNA表达 ,HIBD 6h组表达增加(与对照组比较有显著性差异 ,P <0 0 5 ) ,HIBD 2 4h其表达呈高峰 ,此后逐渐下降 ,HIBD 5d仍维持较高水平 (与HIBD 6h相比有显著性差异 ,P <0 0 1)。结论　缺氧缺血可诱导新生鼠脑组织caspase 3mRNA表达 ,其过度表达在HIBD后神经元凋亡的调控中起一定作用 ,针对caspase 3的治疗对策为围生期缺氧缺血脑损伤打开了新视窗     

高压氧对新生大鼠缺氧缺血脑损伤模型脑组织神经细胞凋亡及超氧化物歧化酶和脂质过氧化物的影响

目的探讨高压氧(HBO)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型脑组织神经细胞凋亡和超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(MDA)的影响。方法新生7d龄健康SD大鼠随机分为4组:空白对照组(n=68),假手术组(分离左颈总动脉后不结扎直接缝合皮肤,n=66),HIBD组(模型制作采用经典的Rice法,n=60),HBO组(HIBD后行HBO治疗,1h/次/d,最长治疗7d,n=66)。TUNEL试剂盒检测脑组织凋亡的神经细胞,黄嘌呤氧化酶法测定SOD活力(nU/ml)和化学比色法测定MDA含量(μmol/L)。结果(1)缺氧缺血后不同时间HIBD组皮质和海马神经细胞凋亡明显增多,24h达高峰后逐渐下降;HBO组凋亡细胞数较HIBD组明显减少,但仍较空白对照组和假手术组高,差异有统计学意义(P<0.05);(2)缺氧缺血后HIBD组SOD含量下降,HBO治疗后SOD的含量较HIBD组升高,且随着治疗时间的延长SOD的水平逐渐升高,24h达高峰,然后逐渐下降,各组比较差异有统计学意义(P<0.05);(3)缺氧缺血后HIBD组MDA含量明显升高,18至24h达高峰,随着时间的推移逐渐下降;HBO治疗后MDA含量较HIBD组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论HBO治疗可减轻HIBD后神经细胞凋亡,机制可能与HBO诱导脑组织SOD的表达,增强组织的抗氧化应激损伤有关。     

缺氧缺血性脑损伤新生大鼠内质网应激相关因子的表达

目的 观察内质网应激相关因子氧调节蛋白150(ORP150)和C/EBP同源蛋白(CHOP)在缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠脑皮质内的表达,探讨内质网应激在新生大鼠HIBD中的作用.方法 新生7日龄SD大鼠随机分为假手术组和缺氧缺血(HI)组.每组按照观测的时间点不同分为3h、6h、12h、24h、3d、7d6个亚组,每个亚组8只.在每个时间点将大鼠断头后取皮质脑组织匀浆,用Western blot方法检测不同时间点其脑皮质ORP150及CHOP的动态变化.用原位末端标记法检测相应时间点光镜下其脑皮质组织的凋亡细胞数.结果 1.HI组CHOP表达水平在HIBD后各时间点均高于假手术组(P＜0.05),且在24h达到高峰;ORP150表达水平在完成HIBD后3h开始增加,6h达到高峰,后逐渐下降,7d时与假手术组比较差异无统计学意义(P＞0.05).2.HI后3h,HI组即发现结扎侧脑皮质有少量的凋亡细胞,随着HI时间的延长,凋亡细胞逐渐增多,24h达到高峰后下降.3.CHOP的表达变化与神经细胞凋亡时间趋势呈正相关(r=0.911,P＜0.05).结论 HIBD诱发了内质网应激,可能通过上调ORP150表达参与启动末折叠蛋白反应过程,而通过上调CHOP表达诱导神经细胞凋亡的发生.