大鼠脑创伤后海马CA3区细胞凋亡及相关基因表达研究

目的研究弥漫性脑损伤后不同时间,大鼠海马CA3区细胞凋亡及相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白的表达情况,探讨脑创伤后神经细胞凋亡的分子生物学机制.方法应用流式细胞仪和免疫组化法,分别检测脑创伤后不同时间海马CA3区细胞凋亡率及Bcl-2,Bax和Caspase-3基因在蛋白质水平的表达情况.结果脑创伤后海马CA3区存在不同程度细胞凋亡,Bcl-2在脑损伤后表达下降,而Bax和Caspase-3在脑创伤后表达升高;Caspase-3表达的峰值时间(72 h)出现在Bax之后(48 h).结论弥漫性脑损伤后,大鼠海马CA3区存在细胞凋亡及Bcl-2,Bax和Caspase-3的表达变化.Bcl-2/Bax表达比值下降早于Caspase-3的上升,Bcl-2/Bax表达比值改变可能与Caspase-3活化有关,进而启动并加重脑损伤后神经细胞凋亡.     

亚低温对大鼠脑创伤后海马区凋亡相关蛋白表达的影响

目的观察亚低温对大鼠创伤性脑损伤(TBI)后海马CA3区细胞凋亡及相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3表达的影响,探讨亚低温脑保护的分子生物学机制.方法将大鼠随机分成假手术、单纯脑损伤和脑损伤后亚低温治疗3组,应用改良Marmarou方法制作大鼠TBI模型,分别用流式细胞仪(FCM)和免疫组化法检测各组动物脑海马CA3区细胞凋亡率和Bcl-2、Bax及Caspase-3蛋白的表达.结果与假手术组相比,大鼠TBI后海马CA3区细胞凋亡率及Caspase-3表达增高(P<0.05),Bcl-2/Bax表达比下降(P<0.05).亚低温治疗后,大鼠脑海马CA3区细胞凋亡率及Caspase-3表达较单纯脑损伤组降低(P<0.05),而Bcl-2/Bax表达比升高(P<0.05).结论亚低温对TBI的脑保护作用机制可能与干预伤后凋亡相关基因表达并减少神经细胞凋亡有关.     

头孢曲松对大鼠弥漫性轴索损伤后细胞凋亡的影响

目的探讨头孢曲松对大鼠弥漫性轴索损伤后海马CA1区神经元凋亡的影响。方法选择雄性Wistar大鼠120只,随机分为药物干预组(n=36):制作弥漫性轴索损伤模型,于制作模型后即刻给予头孢曲松200 mg·kg-1。假手术组(n=36):仅行头皮切开缝合处理,给予等量生理盐水腹腔注射。脑损伤组(n=36):制作弥漫性轴索损伤模型,给予等量生理盐水腹腔注射。正常对照组(n=12):不给予任何干预措施。采用免疫组化技术检测干预后12、24和36h时相海马CA1区凋亡蛋白酶激活因子-1(Apaf-1)蛋白的表达水平。结果脑损伤组和药物干预组大鼠海马CA1区Apaf-1蛋白表达水平均于12 h开始增加,24 h达高峰,此后逐渐下降。药物干预组大鼠海马CA1区Apaf-1蛋白表达水平在各个时相点均低于脑损伤组,均差异有统计学意义。结论弥漫性轴索损伤可引起大鼠海马CA1区神经元凋亡,头孢曲松可改善凋亡的发生、发展。     

硫酸镁对脑缺血再灌注大鼠脑组织Bcl-2表达的影响及神经保护作用

目的探讨硫酸镁对脑缺血再灌注大鼠脑组织抗凋亡蛋白Bcl-2表达的影响及脑保护作用。方法将32只大鼠随机分为缺血组(n=15)、硫酸镁组(n=15)和正常对照组(n=2)。采用改良的Pulsinelli法建立脑缺血再灌注大鼠模型;制模后分别给予缺血组和硫酸镁组大鼠腹腔注射生理盐水(1.5 ml/d)及硫酸镁(90 mg/kg.d)。缺血再灌注第1、3、7 d分别观察各组大鼠海马CA1区病理学改变和Bcl-2的表达水平。结果正常对照组大鼠海马CA1区神经细胞数量多,排列整齐。缺血再灌注1 d时,缺血组及硫酸镁组大鼠海马CA1区神经元均未见明显死亡;3 d时,缺血组海马CA1区神经元可见少量死亡,残存神经细胞呈较严重缺血性改变,硫酸镁组海马CA1区神经元无明显死亡;7 d时,缺血组海马CA1区神经元大部分死亡,伴有小胶质细胞增生,硫酸镁组仅见部分神经元死亡。与缺血组相比,硫酸镁组神经元受损程度较轻,坏死区较小。硫酸镁组缺血再灌注各时间点大鼠Bcl-2阳性细胞较缺血组均明显增加(均P<0.05)。结论硫酸镁能上调脑组织Bcl-2的表达,对缺血再灌注大鼠的脑组织有明显的保护作用。     

局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区神经元凋亡研究

目的 观察大鼠局灶性脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤后海马CA1区神经元凋亡、TUNEL阳性细胞变化,以及凋亡相关蛋白Bcl-2与Bax蛋白的表达情况.方法 将健康雄性SD (Sprague-Dawley)大鼠随机分为假手术组和I/R组,每组再分为缺血再灌注后3、6、12、24、48、72 h亚组.应用免疫组化方法检测再灌注后不同时间点大鼠海马CA1区神经元凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白的表达及Bcl-2/Bax比值变化,采用原位细胞凋亡检测(TUNEL)技术检测凋亡阳性细胞数.结果 各组非缺血侧相应区域神经元胞质中Bcl-2均有微弱表达.I/R组缺血侧海马CA1区于再灌注3 h开始出现Bcl-2和Bax蛋白微弱表达,随再灌注时间延长神经元内Bcl-2表达逐渐增强,再灌注24 h后Bcl-2表达达高峰,假手术组与I/R组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 I/R损伤后海马CA1区神经元不仅存在变性坏死,还存在明显的细胞凋亡且细胞凋亡在大鼠I/R损伤中发挥重要作用;I/R可诱导海马CA1区细胞凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白表达,且其表达呈一定规律.     

碱性成纤维细胞生长因子对脑出血大鼠神经细胞凋亡和BaX、Bcl-2基因表达的影响

目的观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对大鼠脑出血后神经细胞凋亡及血肿周围大脑皮质和出血侧海马Bax、Bcl-2基因表达的影响。方法采用脑内注射胶原酶建立大鼠脑出血模型,应用TUNEL法测定大鼠大脑皮质、海马神经细胞凋亡数目。及应用采用半定量逆转录酶聚合链反应(RT-PCR),检测脑出血后血肿周围大脑皮质和出血侧海马的Bax mRNA、Bcl-2 mRNA表达。结果(1)bFGF组的皮质和海马神经细胞凋亡数比生理盐水(NS)对照组明显减少(P<0.05)。(2)bFGF组的血肿周围大脑皮质和出血侧海马Bax mRNA表达比NS对照组明显减少(P<0.05);而Bcl-2 mRNA表达比NS对照组明显增高(P<0.05)。结论bFGF提高大鼠脑出血后大脑组织和海马Bcl-2 mRNA的表达,降低Bax mRNA的表达,抑制脑出血后神经细胞凋亡。     

吸氧预处理对大鼠局灶脑缺血神经细胞凋亡及Bcl-2、Bax的影响

目的 观察吸氧预处理对大鼠局灶脑缺血再灌注后细胞凋亡及凋亡相关基因Bax、Bcl-2的关系,探讨吸氧预处理的脑保护作用.方法 采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉造成局灶脑缺血再灌注模型,用TUNEL染色标记神经细胞凋亡,免疫组化染色观察Bax,Bcl-2蛋白含量.结果 与模型组相比,吸氧预处理组半暗区的TUNEL阳性细胞数和Bax蛋白表达阳性细胞数明显下降,(P<0.05),Bcl-2蛋白表达细胞数明显上升(P<0.05).结论 吸氧预处理可通过抑制缺血再灌注后神经细胞凋亡和减少Bax的表达,增加Bcl-2蛋白的表达发挥脑保护作用.     

自由基清除剂预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑组织细胞凋亡及其相关蛋白表达的影响

目的探讨自由基清除剂依达拉奉预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡及其相关蛋白Bcl-2、Bax、热休克蛋白70(HSP70)表达的影响。方法将45只雄性SD大鼠随机分为假手术组、对照组、依达拉奉预处理组,每组15只。采用线栓法制作大鼠缺血2h再灌注24h模型。预处理组大鼠建模前12h腹腔注射依达拉奉(3mg/kg),对照组给予等容量生理盐水。再灌注24h后断头取脑,应用免疫组织化学法检测Bcl-2、Bax、HSP70蛋白表达,末端脱氧核糖核酸转移酶介导的原位缺口末端标记法检测凋亡细胞。结果依达拉奉预处理组和对照组大鼠缺血周围脑组织中凋亡细胞和Bcl-2、Bax及HSP70阳性细胞数比假手术组均明显增加(P<0.01);与对照组比较,其凋亡细胞和Bax阳性细胞数均明显减少(P<0.01),而Bcl-2和HSP70阳性细胞数明显增加(P<0.01)。结论细胞凋亡在缺血再灌注损伤中起着重要作用;依达拉奉可能通过上调Bcl-2、HSP70蛋白表达、下调Bax蛋白表达减轻大鼠脑缺血再灌注后的细胞凋亡,增加脑缺血再灌注损伤耐受性,从而起到神经保护作用。     

ERK1/2信号途径对大鼠弥漫性脑创伤后神经细胞凋亡的调控机制

目的 探讨脑创伤后ERK1/2信号调控神经细胞凋亡的分子机制.方法 SD大鼠分为正常对照组、模型组、抑制剂U0126高、低剂量组.Marmarou's法制作弥漫性脑创伤模型.光镜下观察伤后神经细胞形态变化;免疫组化和Western Blot法检测伤后磷酸化ERK1/2水平和Bax表达;TUNEL法检测凋亡细胞.结果 与正常对照组比较,模型组海马区部分神经细胞出现变性坏死和凋亡改变,磷酸化ERK1/2、Bax表达增高,神经细胞凋亡数目增多(P<0.05);U0126治疗后,脑组织形态损伤程度、磷酸化ERK1/2和Bax表达、神经细胞凋亡数目回降,上述变化在U0126高剂量组中更为显著.结论 脑创伤后活化的ERK1/2信号通过调控Bax表达在神经细胞凋亡过程中发挥重要作用.     

大鼠全脑缺血再灌注损伤后调控基因Bcl-2、Bax的表达及与细胞凋亡的关系

目的:本研究旨在探讨Bcl-2及Bax蛋白在大鼠全脑缺血再灌注损伤中的变化及与细胞凋亡的关系。方法:雄性Wistar大鼠56只,随机分为假手术组、缺血15分钟再灌注1、6、12、24、48、72小时组。采用大鼠四条血管阻断方法制备大鼠全脑缺血再灌注模型。采用TUNEL法观察不同再灌注时间组海马CAl区细胞凋亡的变化。采用免疫组化法观察Bcl-2及Bax蛋白表达水平的变化。结果:脑缺血损伤后随再灌注时间延长凋亡细胞逐渐增多,至再灌注48小时达到高峰,72小时后减少。Bcl-2表达至再灌注12小时达高峰,再灌注24~72小时组逐渐减弱。Bax表达至48小时达高峰,再灌注72小时减少。结论:Bcl-2于再灌注早期表达增强,Bax于再灌注中期表达增强,Bcl-2/Bax比例失衡可能是大鼠全脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的机制之一。     

大鼠液压脑损伤后bcl-2和bax基因的表达分布

目的观察脑损伤后凋亡相关基因bcl-2、bax在脑组织中的表达特点。方法SD大鼠12只,随机分为假手术组(n=4)和液压打击脑损伤组(n=8)。采用侧方液压打击制作颅脑损伤模型,应用免疫组化和原位杂交法及计算机显微图像分析技术,观察SD大鼠脑损伤后12h脑内bcl-2、bax蛋白和mRNA阳性细胞的分布。结果侧方液压打击伤后,bcl-2、bax基因在损伤侧大脑皮质、海马表达明显增强,挫裂伤组织内血肿周边的bcl-2、bax基因表达亦明显增强,阳性细胞表达强度受打击能量和颅内血肿影响而呈梯度分布。结论大鼠侧方液压脑损伤后,bcl-2和bax基因表达受打击能量和颅内血肿的影响,由高到低逐渐递减。这一现象为认识脑损伤后迟发性神经元死亡提供了帮助。     

bcl-2,bcl-x_L和bax mRNA在癫痫后DNA损伤诱导海马细胞凋亡中的作用

bcl-2及其同源基因bcl-xL的蛋白对DNA损伤诱导的细胞凋亡有保护作用，而另一有同源性的蛋白Bax是Bcl-2的拮抗物，促进细胞调亡。这些认识主要来自免疫系统的研究，但这组基因表达参与调节神经元生存与死亡的证据正在增加。方法：本研究通过鼠癫痫持续状态（SE）模型对海马细胞中这些基因的调节进行了检测。腹腔注射Bemegride诱导SD大鼠SE，摘记脑电图。以Northern杂交实验方法检测海马组织中bcl-2、bcl-XL和mRNA表达。结果：①中枢神经系统中有bcl-2、bcl-xL和baxmRNA表达；②SE后海马中bcl-2及bcl-xLmRNA升高，而baxmRNA略有降低。结论：海马bcl-2、bcl-xLmRNA增加及baXmRNA减少，表明bcl-2家族对SE后损伤的神经细胞起到调节作用。在其它涉及DNA损伤诱导调亡的神经疾病中也可能存在类似调节现象。     

醒脑静联合丁苯肽对脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的影响

目的 观察醒脑静、丁苯酞及二者联合分别对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡及Bcl-2和Bax表达的影响。方法 60只雄性wistar大鼠(250±20)g采用改良线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型(Middle cerebral artery occlusion,MCAO),随机分为4组,即模型组、醒脑静组、丁苯酞组、醒脑静联合丁苯酞(联合用药)组,每组又分为6、24、72 h三个亚组; 通过原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测神经细胞凋亡情况,采用免疫组化法观察大鼠脑缺血再灌注各个时间点Bcl-2、Bax的表达水平。结果(1)模型组手术对侧大脑半球偶见凋亡细胞,病灶区可见大量神经细胞凋亡。丁苯酞用药组、醒脑静用药组凋亡细胞数明显减少,醒脑静联合丁苯酞组凋亡细胞数最少(P<0.05);(2)丁苯酞组及联合用药组Bcl-2阳性表达水平较模型组均有提高,联合用药组Bcl-2阳性表达水平在各时间点均最高(P<0.05); 丁苯酞组及联合用药组Bax阳性表达水平较模型组均有降低,联合用药组Bax阳性表达水平最低(P<0.05)。结论(1)醒脑静、丁苯酞及二者联合均可能通过抑制脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡来实现神经细胞保护作用,其中二者联合效果最佳;(2)丁苯酞可能通过增加脑缺血再灌注损伤大鼠Bcl-2表达,减少Bax表达的方式来减少神经细胞凋亡,从而减轻脑缺血再灌注损伤;(3)醒脑静本身不能对Bcl-2、Bax的表达水平产生影响,但其可能通过增强丁苯酞作用的方式影响Bcl-2、Bax的表达,从而减轻脑缺血再灌注损伤。     

GM_1对大鼠脑缺血再灌注后bcl-2、bax表达的影响

目的:探讨神经节苷脂GM_1对大鼠急性局灶性脑缺血再灌注损伤后凋亡相关基因bcl-2、bax表达的影响。方法:用线栓法制成大鼠大脑中动脉(MCA)闭塞及再通模型,利用免疫组化,观察一侧MCA缺血30分钟,再灌注5小时后病变侧海马CA1区bcl-2、bax表达的情况以及GM_1对其表达的影响。结果:假手术对照组海马区CAI可见bcl-2及少量bax表达。缺血/再灌注后,该区bcl-2及bax表达增加(分别P<0.01),且以bax表达明显占优势,bax染色阳性细胞以小体积,核固缩的凋亡细胞为主。应用GM_1后bcl-2表达进一步增加(P<0.01),而bax蛋白水平变化不明显,bcl-2与bax蛋白比值增加,bax染色阳性细胞胞体趋于正常,但核仍大而圆。结论:GM_1确实可以通过调节脑局灶性缺血/再灌注后bcl-2、bax表达而发挥神经保护作用。     

Expression of the proto-oncogene bcl-2 is increased in the rat brain following kainate-induced seizures

The proto-oncogene bcl-2 is an important suppressor of apoptotic cell death in development and of both apoptotic and necrotic cell death in mature neurons. We studied expression of bcl-2 and the related gene, bax, which may promote cell death, after seizures induced by systemic kainate injection in rats. Expression of bcl-2 mRNA was studied by in situ hybridization. Bax and bcl-2 protein expression was studied by immunocytochemistry. Histologic analysis of cresyl violet-stained paraffin sections was performed at 72 h. bcl-2 protein was expressed in CA1 neurons, a region that is injured, yet survives after seizures. Bcl-2 mRNA was expressed in CA3, a region where there is extensive neuronal death at 72 h, but the bcl-2 protein was not translated. However, bax protein expression in CA3 was increased at 24 h. These results support a possible role for bcl-2 in promoting survival of CA3 after seizures.     

器官型脑片培养OGD复氧复糖模型中丁苯酞对于bcl-2/bax、及bim蛋白的调节作用

目的观察正丁基苯酞(NBP)对乳大鼠大脑皮质器官型脑片的氧糖剥夺模型(OGD)中细胞凋亡bcl-2、bax及bim蛋白的调节作用。方法用生后7 d的SD乳大鼠制备大脑皮质运动区器官型脑片,将培养2 w的脑片随机分为对照组(C组)、模型组(M组)、溶剂对照组(Sc组)和实验组(T组),T组在OGD干预30 min后给予NBP 10μM。将脑片制备OGD模型30 min,部分脑片在NBP干预前后不同时间点(0 h、1 h、24 h、72 h)进行PI染色;部分脑片在NBP干预后6 h用戊二醛固定,做石蜡切片,行HE染色及bcl-2、bax、bim免疫组化染色。结果 PI染色可见C组在不同时间点荧光强度无明显变化,M组、Sc组和T组荧光强度均随时间有不同程度增强,M组和Sc组各时间点荧光强度无明显差异,T组荧光强度较前两者降低,随时间延长,降低幅度增大,尤其是72 h时间点。HE染色C组可见皮质运动区特有的大锥体细胞,结构清晰,M组和T组可见细胞肿胀,细胞核溶解,M组相对明显。免疫组化染色可见在3种染色中M组和T组阳性细胞数均较C组增多,其中bcl-2染色中T组阳性细胞增多更明显,bax和bim染色中M组阳性细胞增多更明显,3种染色中C、M、T各组之间差异均有统计学意义。结论NBP对OGD后的细胞损伤具有保护作用,可能是通过对bcl-2、bax以及bim蛋白的调节减少细胞凋亡。     

脑脉泰对大鼠脑缺血再灌注后神经细胞凋亡和Akt,bcl-2,Bax,caspase3表达的影响

目的 研究脑脉泰对大鼠脑缺血再灌注损伤神经细胞凋亡和Akt,bcl-2, Bax,caspase3表达的影响。方法 在大鼠大脑中动脉栓塞再灌注动物模型,将60只雄性SD大鼠随机分为假手术组（sham）、脑缺血再灌注模型组（MCAO）、脑脉泰大剂量组（MCAO+脑脉泰2.24g·kg-1）、脑脉泰中剂量组（MCAO+脑脉泰1.12g·kg-1 ）,脑脉泰小剂量组（MCAO+脑脉泰0.56g·kg-1）和尼莫地平组（MCAO+nimodipine 10mg·kg-1）,每组10只大鼠。脑脉泰组在MCAO前五天开始灌胃给药,连续五天。用TUNEL法和免疫组化染色法分别检测缺血半暗带凋亡细胞和Akt,bcl-2,Bax,caspase3表达。结果 脑脉泰大剂量组和中剂量剂量组大鼠脑缺血半暗带的凋亡细胞显著减少,Akt、bcl-2 表达显著增加, caspase3 和 Bax表达减少,与MCAO模型组比较,有显著性差异（P<0.01）。结论 脑脉泰对脑缺血/再灌注损伤产生保护作用,其保护作用与促进Akt,bcl-2的表达,抑制Bax和caspasse3的表达有关。     

人参总皂苷对大鼠脑外伤后神经细胞凋亡的影响

目的 研究人参总皂苷对脑外伤大鼠神经细胞凋亡的影响,探讨其抑制创伤性脑损伤(TBI)后继发性损伤的作用机制.方法 采用改良的Feeney自由落体法建立脑外伤模型,将Sprague-Dawley大鼠54只按照随机数字表法分为假手术组、脑外伤组、人参总皂苷治疗组(治疗组),每组18只.模型建立后24h处死大鼠,采用干湿重法测量脑水含量,光镜下观察尼氏染色海马细胞形态,凋亡细胞原位末端标记法(TUNEL)和免疫组织化学方法观察大脑皮质、海马神经细胞凋亡及凋亡基因bax、bcl-2、caspase-3的蛋白表达情况.结果 与脑外伤组比较,人参总皂苷治疗后的治疗组脑含水量明显减低,损伤侧海马病理学改变明显减轻,神经细胞凋亡减少,bcl-2的表达增高,bax、caspase-3的表达减少,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 人参总皂苷可以减轻脑外伤后继发性损伤,其机制可能是升高bcl-2的表达,抑制bax、caspase-3的表达,从而阻滞TBI后神经细胞凋亡.