糖皮质激素受体阻断剂抑制成年雄性大鼠持续性局灶脑缺血后Caspase-3基因表达

目的研究糖皮质激素受体阻断剂RU38486对成年雄性大鼠持续性局灶脑缺血后Caspase-3基因表达和凋亡的影响.方法健康成年雄性大鼠72只随机分为空白组、对照组和RU38486组,脑缺血前1 h注射麻油和RU38486(20 mg/kg).利用左侧大脑中动脉电凝术建立持续性局灶脑缺血模型,分别用原位杂交、免疫组化SP法和TUNEL法标记Caspase-3 mRNA阳性细胞、Caspase-3蛋白阳性细胞和凋亡细胞.结果RU38486组与对照组比较,Caspase-3基因表达开始时间推迟到脑缺血12 h,12 h～5 d Caspase-3基因表达减少(P＜0.01),并且局限在缺血半暗带;凋亡细胞的变化时程与对照组相似,但凋亡细胞数量减少(P＜0.05).结论脑缺血前阻断糖皮质激素受体可下调Caspase-3基因表达和减少细胞凋亡,提示脑缺血后应激水平的糖皮质激素可能有加重脑缺血后凋亡的作用.     

小鼠局灶性脑缺血再灌注后IL-33及其受体的时程表达

目的检测白细胞介素-33(IL-33)及其膜受体ST2和可溶型受体sST2在小鼠局灶性脑缺血再灌注后不同时程的表达特征。方法利用线栓法闭塞大脑中动脉(MCAO)30 min诱导建立小鼠可逆性局灶性脑缺血再灌注损伤模型,通过半定量RT-PCR检测脑缺血再灌注后6 h、24 h和3 d缺血脑组织中IL-33及其膜受体ST2、凋亡相关蛋白Caspase-8和Caspase-3的mRNA表达水平,并通过免疫组织化学染色观察了IL-33在不同缺血脑区(运动皮质、感觉皮质、海马和纹状体)的时程表达情况;ELISA法检测了小鼠MCAO模型再灌注后不同时间点血清中IL-33及其可溶型受体sST2的表达水平。结果 IL-33 mRNA在缺血后6 h和3 d表达减少,但在24 h无明显改变;凋亡相关蛋白Caspase-3和Caspase-8在缺血后3个时间点均显著增高,且Caspase-3在6 h和3 d的mRNA表达水平较24 h高;ST2 mRNA在缺血后6 h无减少,但在24 h和3 d有明显减少;除了MCAO 24 h组运动皮质和纹状体阳性染色增加外,IL-33阳性细胞数在缺血后不同时程各脑区均有不同程度减少;缺血后外周血中IL-33的表达量无明显升高或降低,而sST2的表达水平在缺血后6 h即已显著升高。结论脑缺血再灌注后IL-33/ST2信号通路被下调,其与sST2表达增多的效应发挥和神经元凋亡有关。     

人尿激肽原酶对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及对Caspase-3表达的影响

目的 观察人尿激肽原酶(HUK)对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠神经细胞凋亡及Caspase-3表达的影响. 方法 66只SD大鼠按随机数字表法分为假手术组(n=6)、缺血再灌注损伤组和HUK处理组,后两组又按不同观察时间点分为再灌注6h、12h、24 h、72 h、168 h共5个亚组(n=6).缺血再灌注损伤组和HUK处理组采用线栓法建立大鼠大脑中动脉局灶性脑缺血再灌注损伤模型,HUK处理组按浓度17.5×10-3PNAU/mL,1.0 mL/kg,于再灌注后3h尾静脉注射给药,1次/d.采用TUNEL法及免疫组化染色检测各组大鼠脑组织中凋亡细胞及Caspase-3阳性细胞的数量变化. 结果 脑缺血再灌注损伤后6h即有细胞凋亡,于24 h达到高峰,至168 h仍可见凋亡细胞.Caspase-3阳性细胞表达均于再灌注24 h达高峰,至168 h仍有较多表达.除168 h时间点外,其余各时间点HUK处理组大鼠神经细胞凋亡数量、Caspase-3阳性细胞数量均明显低于缺血再灌注损伤组,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 HUK在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤早期(6～72h)时能抑制细胞凋亡,推测与其减少Caspase-3的表达有关.     

西洛他唑对大鼠脑缺血再灌注损伤后PARP/AIF介导的细胞凋亡途径的影响

目的 研究大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)和凋亡诱导因子(AIF)在海马CAI区的表达,探讨西洛他唑预处理能否通过PARP/AIF途径发挥脑保护作用. 方法 将135只雄性SD大鼠按随机数字表法分为3组:假手术组、模型组、西洛他唑组,每组45只.采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉制作局灶性脑缺血再灌注损伤模型.西洛他唑组造模前灌胃给予30 mg/kg剂量西洛他唑(2次).每组根据再灌注时间点不同(6 h、24 h、72 h)分为3个亚组,每亚组15只.应用TUNEL法检测神经细胞凋亡变化,Western blotting法检测AIF、腺苷二磷酸核糖(PAR)在不同时间点的变化,RT-PCR法检测AIF mRNA的表达变化. 结果 大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后出现AIF核移位.与假手术组比较,模型组凋亡细胞数明显增加,AIF、PAR含量及AIF mRNA表达明显增加,24 h时最显著,差异均有统计学意义(P＜0.05).西洛他唑组再灌注6h、24 h、72 h各亚组凋亡细胞数较模型组中各亚组明显减少,AIF、PAR含量较模型组各亚组明显降低,AIF mRNA表达亦明显减少,24h时最显著,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 西洛他唑对大鼠脑缺血再灌注损伤有一定保护作用,其抗神经细胞凋亡的机制之一可能是通过抑制脑缺血损伤引起的PARP的过度活化及AIF的易位而实现的.     

亚低温对大鼠脑缺血再灌注损伤后HSP70 mRNA表达及损伤神经细胞凋亡的影响

目的探讨亚低温对大鼠脑缺血再灌注损伤后HSP70 mRNA、HSP70(热休克蛋白70)表达及损伤神经细胞凋亡的影响.方法采用大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,大脑中动脉阻塞2小时,再灌注损伤10小时,用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术、免疫组织化学法和原位缺口末端标记(TUNEL)法分别检测假手术组、对照组和亚低温组HSP70 mRNA、HSP70表达水平和凋亡细胞百分率.结果亚低温组HSP70mRNA、HSP70表达水平较对照组显著升高(P＜0.05),而凋亡细胞百分率明显低于对照组(P＜0.05).结论亚低温上调大鼠脑缺血再灌注损伤后HSP70 mRNA、HSP70表达水平可能与其抗损伤神经细胞凋亡作用有关.     

当归对大鼠脑缺血半暗带细胞凋亡的抑制作用

目的 研究当归对脑缺血半暗带细胞凋亡的影响。方法 采用大鼠局灶性脑缺血再灌流模型,大脑中动脉阻塞2小时,再灌流48小时,用TUNEL法和免疫组织化学染色法分别检测使用当归后缺血半暗带凋亡细胞和凋亡相关基因Bcl-2、Bax蛋白表达。结果 与对照组比较,当归治疗组缺血半暗带的凋亡细胞显著减少（P＜0.01）;Bcl-2的表达显著增加（P＜0.01),Bax的表达无显著变化（P＞0.05）。结论 当归可能促进Bcl－2在脑缺血后的表达对半暗带的细胞凋亡产生抑制作用。     

大鼠脑缺血再灌注损伤后NF-κB蛋白、Caspase3 mRNA表达及细胞凋亡的研究

目的　研究大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后核蛋白因子 κB(NF κB)蛋白、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶 3(Caspase3)mRNA表达及细胞凋亡的变化。方法　采用大脑中动脉线栓法复制局灶性脑缺血再灌注模型 ,应用免疫组化、原位杂交法检测NF κB蛋白、Caspase3mRNA的表达 ,利用原位缺口末端标记法 (TUNEL)研究凋亡细胞的变化。结果　与假手术大鼠相比 ,脑缺血再灌注后NF κB蛋白、Caspase3mRNA表达明显增强 ;凋亡细胞显著增多 (P <0 .0 1)。结论　大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤引发的神经细胞凋亡可能是与上调NF κB蛋白、Caspase3mR NA表达有关。     

大鼠脑缺血再灌流后Bcl-2、Caspase-3 mRNA水平表达与大脑皮层及纹状体区炎性细胞浸润的影响

目的探讨大鼠脑缺血再灌流后Bcl-2蛋白、Caspase-3mRNA的表达及炎性细胞浸润与神经细胞凋亡的关系。方法将54只Wistar大鼠随机分为二组：假手术组，缺血再灌流组。采用原位末端标记(TUNEL)、免疫组化和原位杂交技术分别观察脑缺血再灌流后不同时间点神经细胞凋亡及损伤的变化与Bcl-2、Caspase-3mRNA表达。结果Bcl-2表达于缺血再灌流12～24h迭高峰，再灌流2～4d呈下降趋势，至16d略高于假手术组；Caspase-3mRNA于缺血再灌流12～24h迭高峰，2～4d呈降低趋势，至16d略高于假手术组。结论脑缺血再灌流后细胞凋亡介导神经细胞损伤、坏死是一个渐进的动态演变过程。Bcl-2蛋白、Caspase-3mRNA表达在押制细胞凋亡和介导神经细胞损伤等方面起非常重要的作用。     

大鼠局灶性脑缺血预处理后IRE1表达的变化

目的观察缺血预处理对大鼠脑缺血再灌注后肌醇需求激酶1(IRE1)mRNA及其蛋白表达和神经元凋亡的影响。方法 SD大鼠120只,随机分为假手术组(SO)、脑缺血再灌注组(MCAO)、脑缺血预处理组(BIP),每组按照再缺血后12 h、1 d、2 d、3 d 4个时间点分为4个亚组。采用二次线栓法制备大鼠局灶性脑缺血预处理模型,分别用实时荧光定量PCR和Western blot法观察再缺血后各个时间点IRE1 mRNA及其蛋白表达的变化,用流式细胞术检测神经细胞凋亡率。结果 (1)MCAO组12 h IRE1 mRNA及其蛋白表达开始明显升高,24 h达高峰(P0.01),随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组较MCAO组IRE1 mRNA及其蛋白各时间点表达均明显升高(P0.05,P0.01)。(2)MCAO组12 h细胞凋亡发生率明显增加,24 h时达到高峰(P0.01),以后逐渐下降;BIP组各个时间点神经元凋亡发生率较MCAO组明显降低(均P0.05)。结论脑缺血预处理可能通过诱导内质网应激后IRE1的表达发挥其神经保护作用。     

大鼠脑缺血-再灌流后脑内MPO活性变化及组织损伤病理进观察

目的 :通过测定大鼠局灶性脑缺血 -再灌流后不同时点脑组织中 MPO活性变化 ,探讨炎症反应与脑缺血 -再灌流损伤的关系。方法 :用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血 -再灌流模型 ,检测缺血 3小时后再灌流不同时点脑组织中 MPO活性、脑梗死体积及光镜病理学变化。结果 :缺血组脑组织有 MPO活性升高、中性粒细胞浸润 ,以再灌流后 4 8、 72小时最为明显 ,脑梗死体积、神经元变性程度随再灌流时间延长而加重。结论 :局灶性缺血脑组织中MPO活性与缺血 -再灌流损伤间具有一定的关系 ,炎症反应是加重脑组织损伤的重要因素。     

Transfemoral selective "intraluminal wiring" technique for transient middle cerebral artery occlusion in rats

While the intraluminal thread technique to induce middle cerebral artery occlusion is widely used in animal models of focal cerebral ischemia, it has several drawbacks. The present study describes a new technique involving transfemoral selective intraluminal wiring, and evaluates its technical feasibility, effectiveness, and safety. Twenty-four Wistar rats were used in this work: two for a vascular anatomy study and 22 subjected to middle cerebral artery occlusion for 1 h by our new transfemoral selective "intraluminal wiring" technique. After 24 h of reperfusion, the animals were evaluated neurologically, and then were sacrificed. Macroscopic, histological (2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC), hematoxylin-eosin and TUNEL), and biochemical (DNA fragmentation and caspase-3 activity) studies were performed to assess the extent of brain damage produced by focal ischemia. Technical success was obtained in all 22 animals. Signs of focal ischemia and reperfusion, such as necrosis and apoptosis, were detected in the middle cerebral artery territory. No subarachnoid hemorrhage was noticed in any animal. Transfemoral selective intraluminal wiring appears to be a reliable, safe, and minimally invasive technique to induce transient focal cerebral ischemia in rats.     

亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用

目的探讨亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后胱冬酶(caspase)依赖性及非依赖性两种凋亡通路的影响。方法线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(M CAO)及再通模型,分为假手术组、常温及亚低温脑缺血再灌注组,应用RT-PCR技术检测再灌注后不同时相缺血侧皮层凋亡诱导因子(A IF)及caspase-3 mRNA的表达。结果脑缺血2h再灌注2~4h,A IF及caspase-3 mRNA表达开始增加,随着再灌注时间的延长表达逐渐增强,至再灌注24h达高峰。每一再灌注时间点亚低温组与常温组A IF及caspase-3 mRNA表达均有显著差异,亚低温组mRNA表达均低于相应常温组。结论亚低温不仅降低caspase依赖性通路中的关键蛋白酶—caspase-3的mRNA的表达,而且降低caspase非依赖性通路中的关键蛋白—A IF的mRNA的表达,亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用。     

神经生长因子对兔局灶性脑缺血再灌注神经功能修复的影响和MR影像学评价

目的:研究神经生长因子(NGF)对兔局灶性脑缺血再灌注损伤神经功能修复的影响,并利用MR成像技术进行评价。方法:采用兔大脑中动脉阻断(MCAO)局灶性脑缺血再灌注模型,分别在缺血2h再灌注损伤后0、1、3和6h应用微量进样器将NGF立体定向导入梗死灶周,于再灌注72h,应用MR影像学、TTC染色和流式细胞术评价兔梗死体积、水肿体积、表观弥散系数(ADC)及神经功能缺损和凋亡状态。结果:缺血再灌注0h、1h、3h和6h灶周给予NGF,梗死体积分别比对照组下降50.1%、48.4%、37.6%和13.7%。同时再灌注3h内应用NGF水肿体积、神经功能缺损评分、灶周凋亡率及caspase-3含量明显下降,梗死中心区及灶周ADC比率(ADCR)升高;再灌注6h后给药,则无明显作用。相关分析显示各组灶周ADCR与灶周凋亡率具有明显负相关。结论:NGF对兔局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用,抑制caspase-3活性的表达和细胞凋亡是其保护机制之一,MR影像学检查可作为定量评价基因疗效的可靠指标。     

降纤酶对大鼠局灶脑缺血／再灌后caspase—3 mRNA表达和细胞凋亡的影响

目的:通过观察降纤酶对大鼠脑缺血损伤后半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表达和细胞凋亡的影响,研究其对脑保护机制。方法:采用大鼠线栓法栓塞一侧大脑中动脉(MCAO)制作局灶脑缺血/再灌注模型,健康雄性Wistar大鼠144只,分为生理盐水组和降纤酶两组,用原位杂交和原位末端标记(TUNEL)方法,观察缺血0、1、3、6和24 h;缺血3 h再灌注3、6和24 h;缺血 6 h再灌注3、6和 24 h的caspase-3 mRNA的表达和 TUNEL染色阳性细胞数。结果:降纤酶保护组caspase-3 mRNA的表达和TUNEL染色阳性细胞数明显少于生理盐水组。结论:降纤酶可抑制大鼠脑缺血/再灌注后caspase-3 mRNA的表达和细胞凋亡。     

胰岛素对大鼠脑缺血再灌注后Caspase-3表达及细胞凋亡的影响

目的探讨胰岛素对大鼠脑缺血再灌注后Caspase-3表达及细胞凋亡的影响。方法将动物随机分为假手术组、缺血组及干预组,参照zea longa线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉闭塞（mid-dle cerebral artery occlusion,MCAO）再灌注模型,干预组大鼠在脑缺血即刻给予胰岛素及葡萄糖腹腔注射,分别在左侧MCAO2h再灌注不同时间点断头取脑,脑皮质神经元Caspase-3的表达通过免疫组化法来测定,并采用TUNEL法原位标记DNA片段,检测TUNEL阳性细胞的变化。结果缺血组大鼠脑皮质Caspase-3的表达较假手术组显著增强（P〈0.01）,TUNEL阳性细胞数较假手术组显著增多（P〈0.01）;给予胰岛素处理后,Caspase-3的表达较缺血组明显减弱（P〈0.01）,TUNEL阳性细胞数较缺血组明显减少（P〈0.01）,但两者均显著高于假手术组（P〈0.01）。结论短暂的脑缺血再灌注可导致脑皮质神经元Caspase-3的表达增加,促进细胞凋亡,胰岛素可下调脑皮质神经元Caspase-3的表达,发挥神经保护作用。     

人尿激肽原酶对大鼠脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的影响

目的观察人尿激肽原酶(HUK)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)后大脑皮质缺血灶周围区Caspase-3、凋亡诱导因子(AIF)的时相表达及对神经细胞凋亡的影响。方法将Wistar大鼠随机分为假手术组、模型组、HUK干预组,应用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)再灌注模型。假手术组于术后,模型组、HUK干预组于缺血2h后再灌注6h、24h、48h、72h,应用免疫组化技术和原位末端标记法(TUNEL)检测不同时相各组缺血灶周围脑区Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达。结果大鼠I/R后在缺血灶周围区各个时间点均可见到Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达,HUK组与模型组相比较,两组Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达趋势基本一致,Caspase-3、AIF和TUNEL的表达高峰均在I/R后24h。HUK组各时间点Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的光密度值较模型组明显降低(均为P<0.05)。结论HUK对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用,其作用机制可能与HUK抑制Caspase-3、AIF的表达,减轻迟发性神经元的凋亡有关。     

Up-regulated tumor necrosis factor-associated factor 6 level is correlated with apoptosis in the rat cerebral ischemia and reperfusion

Tumor necrosis-associated factor 6 (TRAF6) performs critical roles in mediating apoptosis-associated inflammatory processes in multiple cell types, but its role in cerebral ischemia–reperfusion (I/R) injury is still unclear. In the present study, we established a middle cerebral artery occlusion (MCAO) reperfusion model in rat, and evaluated both the cerebral inflammatory damage and the cell apoptosis by TTC staining and TUNEL method, respectively. The expression of TRAF6 and the neural cell apoptosis was examined during the I/R pathophysiological process. Cerebral ischemia injury induced significant neuronal cell apoptosis, but after the onset of reperfusion, cell apoptosis was gradually alleviated. In accord with the trend of I/R injury and cell apoptosis, up-regulated TRAF6 mRNA expression and caspase-3 cleavage level were observed in the ischemia stage and the early stage of reperfusion accordingly, which indicated that the activation of TRAF6 correlated positively with the cell apoptosis. Immunohistochemistry staining further showed that the TRAF6 was mainly localized in the neuronal cells. Thus, our study suggested that TRAF6 is involved in the inflammatory process induced by cerebral ischemia–reperfusion, and functions partially as a pro-inflammatory adaptor to mediate cell apoptosis.     

Inhibition of apoptosis by hyperbaric oxygen in a rat focal cerebral ischemic model.

The hypothesis was tested that hyperbaric oxygen therapy (HBO) reduced brain infarction by preventing apoptotic death in ischemic cortex in a rat model of focal cerebral ischemia. Male Sprague-Dawley rats were subjected to middle cerebral artery occlusion/reperfusion (MCAO/R) and subsequently were exposed to HBO (2.5 atmospheres absolute) for 2 h, at 6 h after reperfusion. Rats were killed and brain samples were collected at 24, 48, 72 h, and 7 days after reperfusion. Neurologic deficits, infarction area, and apoptotic changes were evaluated by clinical scores, 2,3,7-triphenyltetrazolium chloride staining, caspase-3 expression, DNA fragmentation assay, and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated 2'-deoxyuridine 5'-triphosphate-biotin nick end labeling (TUNEL)-hematoxylin and eosin (H&E) costaining. In MCAO/R without HBO treatment animals, DNA fragmentation was observed in injured cortex at 24, 48, and 72 h but not in samples at 7 days after reperfusion. Double labeling of brain slides with NeuN and caspase-3 demonstrated neurons in the injured cortex labeled with caspase-3. TUNEL+H&E costaining revealed morphologic apoptotic changes at 24, 48, and 72 h after reperfusion. Hyperbaric oxygen therapy abolished DNA fragmentation and reduced the number of TUNEL-positive cells. Hyperbaric oxygen therapy reduced infarct area and improved neurologic scores at 7 days after reperfusion. One of the molecular mechanisms of HBO-induced brain protection is to prevent apoptosis, and this effect of HBO might preserve more brain tissues and promote neurologic functional recovery.     

依达拉奉对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡及caspase-3蛋白表达的影响

目的 探讨依达拉奉对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经功能损伤、细胞凋亡及caspasc-3蛋白表达的影响.方法 雄性SD大鼠24只采用随机数字表法分为假手术组、脑缺血再灌注组、生理盐水治疗组、依达拉奉治疗组,每组6只.除假手术组外,其余3组均采用大脑中动脉线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型.依达拉奉治疗组于脑缺血开始时及再灌注后12 h分别腹腔注射依达拉奉3 mg/kg,生理盐水治疗组同时间注射等量生理盐水;假手术组同样过程造模,但不插入尼龙线造成缺血.造模后24 h后进行大鼠神经行为学评分;应用免疫组织化学及Western blot检测caspase-3蛋白表达水平的变化;利用原位缺口末端标记法(TUNEL法)研究神经细胞凋亡的变化.结果 与脑缺血再灌注组及生理盐水治疗组相比,依达拉奉治疗组大鼠神经行为学评分明显减少,caspase-3免疫阳性细胞及蛋白表达明显减少,凋亡细胞也减少,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 依达拉奉能有效减轻脑缺血灌注损伤后神经细胞凋亡.改善神经功能缺损症状,推测其机制与抑制caspase-3蛋白表达有关.     

大鼠局灶性脑缺血再灌后转录因子ATF4的表达变化

目的观察鼠脑缺血再灌注后ATF4mRNA及蛋白的表达变化。方法制备SD大鼠大脑中动脉闭塞模型,RT-PCR法、免疫组化染色分别测定鼠脑缺血半暗带区再灌注后不同时相ATF4mRNA及蛋白的表达变化。结果模型组ATF4mRNA与蛋白于再灌注后1h表达增加;ATF4mRNA表达于再灌注后6h达高峰,其蛋白表达于再灌注后24h达高峰。结论鼠脑缺血再灌注可诱导ATF4在缺血半暗带区表达,提示ATF4可能在脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用。