脑缺血耐受大鼠脑组织血管内皮生长因子和血管生成素-1表达的改变及其意义

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素-1(Ang-1)在短暂性脑缺血预处理(IP)诱导的脑缺血耐受大鼠脑组织表达的改变及其意义。方法将99只Wistar大鼠随机分成对照组(9只)、非IP(NIP)组(45只)和IP组(45只)。大脑中动脉线栓法建立局灶性IP模型,NIP组以假手术代替预缺血,分别在IP后1、3、7、14、21 d予以缺血2 h、再灌注22 h,对照组2次均为假手术。大鼠处死前给予神经功能缺损评分(NDS),采用TTC染色测定脑梗死体积,免疫组化染色法检测脑组织VEGF、Ang-1蛋白表达。结果对照组大鼠脑组织无梗死灶,NDS为0。IP 1、3、7 d亚组NDS和梗死体积显著小于NIP组1、3、7 d亚组(P<0.01～0.05),其中IP 3 d亚组NDS最低,梗死体积最小。对照组脑组织少量VEGF蛋白表达,IP 1、3、7 d亚组VEGF蛋白表达显著高于NIP 1、3、7 d亚组(均P<0.05),其中IP 3 d亚组VEGF蛋白表达最高。各组脑组织均有一定程度Ang-1蛋白表达,IP 7 d亚组Ang-1蛋白表达高于NIP 7 d亚组(P<0.05)。结论 IP 1～7 d内脑组织VEGF、Ang-1表达增加,对脑缺血耐受的产生具有重要作用。     

局灶性缺血预处理对脑缺血大鼠血管内皮生长因子表达及血管形成的影响

目的：探讨血管内皮生长因子（VEGF）在脑缺血耐受中的作用及其与血管形成的关系。方法：Wistar大鼠线栓法阻塞大脑中动脉建立局灶性缺血预处理模型,并进行神经功能评分。随机分为假手术（对照组）、非缺血预处理（NIP）组和缺血预处理（IP）组,NIP和IP组再根据不同时间窗随机分成5个亚组。分别在缺血预处理后1、3、7、14和21 d进行再次缺血2 h再灌注22 h,然后取脑检测：TTC染色测定脑梗死体积,计数微血管密度,免疫组化检测CD34和VEGF蛋白表达,原位杂交法检测VEGF mRNA表达。结果：①组间比较：IP 1、3和7 d亚组脑梗死体积较NIP组明显减小（P〈0.01）,其神经行为缺损评分也明显降低（P〈0.05）;IP 3和7 d亚组脑微血管密度明显增高（P〈0.05）;IP 1、3和7 d亚组VEGF蛋白及mRNA表达明显增高（P〈0.05,P〈0.01）。②组内比较：IP 7 d亚组微血管在缺血灶周边区分布最为密集,脑微血管密度明显高于同组内其他亚组（P〈0.05）;IP 3和7 d亚组VEGF蛋白表达明显增高,VEGF mRNA表达在IP 1 d即开始升高,高峰出现在IP 3 d,持续至7 d。结论：缺血预处理诱导了脑缺血耐受,缺血预处理诱导的VEGF表达增加以及血管形成在脑缺血耐受中发挥重要作用。     

缺血预处理对脑缺血大鼠血管内皮生长因子表达及微血管密度变化的影响

目的 观察局灶性缺血预处理诱导脑缺血耐受大鼠血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的表达及微血管密度（MVD）的变化。方法 将99只Wistar大鼠随机分成对照组9只、非缺血预处理（non-ischemic preconditioning,NIP）组45只、缺血预处理（ischemic preconditioning,IP）组45只,后两组按照再灌注时间随机分成1 d,3 d,7 d,14 d,21 d,5个亚组,每亚组9只大鼠。对IP组采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉建立局灶性IP模型,分别在IP后1 d,3 d,7 d,14 d,21 d对大鼠进行再次缺血2 h再灌注22 h,然后取脑检查。测定脑梗死体积,免疫组化检测MVD变化,原位杂交法检测VEGF信使核糖核酸（messenger RNA,mRNA）表达。结果 ①组间比较：对照组无梗死灶,未见有VEGF mRNA表达,IP组1 d,3 d,7 d亚组梗死体积较NIP组相应亚组明显减小（P均为0.001）。IP组1 d,3 d,7 d亚组VEGF mRNA较NIP组相应亚组表达明显增高（P分别为0.002、0.001、0.001）,IP组3 d,7 d亚组MVD较NIP组相应亚组表达明显增高（P分别为0.012、0.001）。②组内比较：IP组3 d亚组梗死体积减小最为明显,明显小于同组内其他亚组（与1 d、7 d、14 d、21 d亚组相比,P分别为0.001、0.042、0.001、0.001）;7 d亚组微血管在缺血灶周边区分布最为密集,MVD明显高于同组内其他亚组（与1 d、3 d、14 d、21 d亚组相比,P分别为0.001、0.003、0.004、0.001）;VEGF mRNA在IP后1 d表达即开始升高,高峰出现在IP后3 d,持续至7 d,且IP组3 d亚组VEGFmRNA表达明显高于同组内其他亚组（与1 d、7 d、14 d、21 d亚组相比,P分别为0.001、0.038、0.007、0.005）。③VEGF mRNA表达与MVD变化呈一定正相关性（r =0.472,P =0.017）。结论 VEGF mRNA及MVD在缺血预处理诱导大鼠脑缺血耐受的相应时间点内表达有所增加,VEGF及微血管形成可能在脑缺血耐受中发挥了重要作用。     

缺氧诱导因子-1α及促红细胞生成素在脑缺血耐受大鼠中的表达

目的 探讨缺氧诱导因子-1α（HIF-lα）及其靶基因促红细胞生成素（EPO）在脑缺血预处理诱导的大鼠脑缺血耐受机制中的作用。方法 将84只Wistar大鼠随机分成假手术对照组（SS+SS,4只）、假手术＋再缺血组（SS+MCAO,40只）、预缺血＋再缺血组（IP+MCAO,40只）,后两组再随机分成5个亚组。线栓法阻塞大脑中动脉建立局灶性缺血预处理模型（预缺血10 min）,分别在预缺血后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d进行再次缺血2 h再灌注22 h,然后取脑组织进行脑梗死体积测量和病理观察,免疫组化方法检测HIF-lα与EPO蛋白的表达。结果 ⑴IP+MCAO组中1 d、3 d、7 d亚组的梗死体积与SS+MCAO各对应亚组相比明显减小;⑵IP+MCAO组1 d、3 d、7 d亚组中HIF-lα蛋白表达与SS+MCAO各对应亚组相比明显增高;IP+MCAO组3 d、7 d亚组中EPO蛋白表达与SS+MCAO各对应亚组相比明显增高。结论 缺血预处理诱导了脑缺血耐受,预缺血诱导的内源性HIF-lα及EPO蛋白表达增加参与脑缺血耐受形成的机制。     

脑缺血恢复期骨髓间充质干细胞移植对神经功能和促血管生成素-1、2及其受体表达的影响

目的 探讨腩缺血恢复期骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对神经功能和促血管生成素(Ang)-1、Ang-2及酪氨酸激酶受体-2(Tie-2)表达的影响.方法 42只SD大鼠随机分为脑缺血对照组(对照组,12只)、BMSC移植组(15只)及假手术组(15只),各组又分为缺血后28 d、35 d、42 d 3个亚组.用线栓法制作脑缺血大鼠模型,用改良黏附物移除试验(MST)评估大鼠神经功能.在脑缺血后21 d,给BMSCs移植组大鼠尾静脉注射BMSCs,对照组大鼠注射等体积PBS.在脑缺血后28 d、35 d、42 d(移植后7 d、14 d、21 d),用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)及Western Blotting法检测大鼠缺血周围脑组织Ang-1、Ang-2及Tie-2 mRNA和蛋白的水平.结果 BMSCs移植组大鼠各时间点亚组的MST评分均显著高于对照组(均P<0.05);BMSCs移植组及对照组各时间点亚组脑组织的Ang-1、Tie-2 mRNA和蛋白水平明显高于假手术组(P<0.05～0.01),脑缺血后28 d、35 d,BMSCs移植组脑组织Ang-1、Tie-2 mRNA及蛋白水平均明显高于对照组(均P<0.01),而脑缺血后42 d两组之间的差异无统计学意义;3组各时间点亚组脑组织Ang-2 mRNA及蛋白水平的差异均无统计学意义.结论 脑缺血恢复期BMSCs移植能改善神经功能,并使缺血周围脑组织Ang-1、Tie-2的表达水平明显增高.而对Ang-2表达无明显影响.     

脑缺血耐受大鼠促红细胞生成素和缺氧诱导因子-1α的表达及其相关性

目的 研究脑缺血预处理诱导脑缺血耐受大鼠促红细胞生成素(EPO)及缺氧诱导因子(HIF-1α)的表达及其相关性.方法 采用二次线栓法制作大鼠脑缺血预处理与缺血再灌注模型(预缺血组),分别在短暂预缺血后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d行脑缺血再灌注处理.用TTC染色测定脑梗死体积;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测大鼠脑内EPO mRNA 、HIF-1α mRNA的表达;并与无缺血预处理组(无预缺血组)比较.结果 预缺血组1 d、3 d、7 d亚组的脑梗死体积较无预缺血组明显减小(均P＜0.05) .预缺血组3 d、7 d亚组大鼠脑EPO mRNA、HIF-1α mRNA表达明显高于无预缺血组的相应各亚组(均P＜0.05);两组1 d、14 d、21 d亚组的差异无统计学意义.EPO mRNA与HIF-1α mRNA的表达呈正相关(r=0.737,P＜0.01).结论 缺血预处理可使EPO及HIF-1α表达在脑缺血后明显增高,两者的表达呈正相关.这可能是缺血预处理诱导脑缺血耐受形成的机制之一.     

缺血预处理诱导脑缺血耐受时间依赖性的实验研究

目的探讨缺血预处理诱导缺血耐受的时间依赖性及可能的机制。方法健康SD大鼠110只,采用随机数字表法分为假手术(SS)+大脑中动脉阻塞(MCAO)组(简称SS组)和缺血预处理(IP)+MCAO组(简称IP组),每组50只,另10只备用。将两组大鼠再随机分为5个亚组(n=10),IP组给予预缺血10 min后分别于6 h、24 h、3 d、7d、14 d后给予大脑中动脉完全阻塞22 h,再灌注2 h;SS组未进行缺血预处理,而单纯暴露颈总动脉处的解剖结构10 min,余步骤同IP组。采用Swanson间接法和Nick&Spot图像采集分析系统计算各组大鼠梗死体积,光镜下观察各组脑组织病理变化,采用免疫组化方法检测大鼠脑组织胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、脑源性神经营养因子(BDNF)表达。结果给予10 min的大脑中动脉短暂的缺血预处理能够明显减少24 h、3 d、7 d1、4 d后再次缺血后的梗死体积(P<0.05),而6 h时间点脑梗死体积与SS组比较无统计学差异(P>0.05)。与SS组比较,IP组各时间点GFAP和BNDF阳性表达增多(P<0.05),且间隔3 d、7 d组增多明显(P<0.05),14 d后开始逐渐降低。结论 IP不但能引起神经系统损害,而且能够诱导缺血耐受的产生;IP诱导的缺血耐受对IP后3~7 d发生的再缺血损害保护作用最强。BDNF表达基本与缺血耐受的保护作用时间规律一致,提示BDNF可能是脑缺血耐受的重要机制之一。     

腺苷预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后VEGF的表达

目的通过观察腺苷预处理后大鼠局灶性脑缺血再灌注区脑组织的病理结构、脑梗死面积及血管内皮生长因子(VEGF)的表达,探讨腺苷预处理诱导脑缺血耐受的可能作用机制。方法制作大鼠脑缺血再灌注损伤模型。60只SD大鼠随机分为3组:假手术组(F组)、缺血再灌注组(IR组)、腺苷预处理组(AP组),再按缺血再灌注后不同时间把各组随机分成4个亚组(每亚组5只大鼠)。通过TTC染色观察脑梗死体积,并应用免疫组化法检测各组大鼠脑组织VEGF的表达。结果 (1)TTC染色正常脑组织呈鲜红色,梗死区脑组织呈苍白色,并且随着再灌注时间的延长可见梗死区扩大,腺苷预处理组的脑梗死体积小于缺血再灌注组。(2)F组可见少量VEGF阳性表达,IR组和AP组在脑缺血再灌注后2 h开始出现VEGF阳性表达的细胞数量增多,24 h达到高峰,72 h下降,AP组在6 h、24 h VEGF阳性表达比IR组增强(P均<0.05),在72 h时AP组VEGF阳性表达较IR组减少(P<0.05)。结论腺苷预处理能够进一步增强大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后VEGF的表达;VEGF的表达增加可能是腺苷预处理诱导脑缺血耐受和产生神经保护作用的分子机制之一。     

两次线栓法构建脑缺血耐受模型大鼠血脑屏障通透性改变与基质金属蛋白酶9的表达☆

背景：诸多研究证实,短暂性脑缺血预处理可诱导脑缺血耐受。然而,脑缺血耐受的内源性保护机制尚未明确。 目的：观察脑缺血预处理诱导脑缺血耐受大鼠再灌注不同时间窗血脑屏障通透性改变及基质金属蛋白酶9表达的变化。 方法：将Wistar大鼠随机分为3组,缺血预处理组采用线栓法阻塞大脑中动脉10 min建立局灶性缺血预处理模型,分别在缺血预处理后1,3,7,14,21 d进行再次缺血2 h;模型组不进行缺血预处理,假手术组不阻塞血管。于再灌注22 h进行神经功能检测,采用TTC染色测定脑梗死体积,通过测定渗出血管外的伊文思蓝含量来评价血脑屏障通透性的变化,免疫组织化学和原位杂交法检测基质金属蛋白酶9蛋白及mRNA的表达。 结果与结论：与模型组比较,缺血预处理组1,3,7 d亚组的神经功能评分、脑梗死体积、血脑屏障通透性、脑含水量以及基质金属蛋白酶9蛋白和mRNA表达均明显减小/降低(P < 0.05或P < 0.01),其中以3 d亚组降低最为明显。提示缺血预处理诱导了脑缺血耐受,预缺血诱导的血脑屏障通透性改变以及基质金属蛋白酶9表达减低在脑缺血耐受中发挥重要作用。     

局部脑缺血预处理对大鼠脑梗死的影响和HSP70的表达及mRNA的变化

目的建立局灶性可重复性大鼠脑缺血动物模型,研究短暂性局部脑缺血后再灌注不同时间对大脑中动脉阻塞(MCAO)的影响。方法应用改进的Longa's法,建立阻断左侧中动脉的局部脑缺血预处理模型。各组大鼠均经两次处理预处理(PC)组大鼠20min短暂脑缺血,分别在再灌注12h、1d、3d、5d、7d、14d后,造成MCAO;脑梗死组大鼠只在第二次处理造成大脑中动脉闭塞;短暂缺血组只在第一次处理时缺血20min,各组大鼠均在第二次处理后24h断头处死,检测以下指标神经功能缺失评分;TTC染色测量梗死范围HE染色观察组织结构变化;免疫印迹(原位杂交)和免疫组织化学染色观察HSP70的表达。结果PC后1d、2d、3d、5d、7d组与脑梗死组相比较,脑梗死范围,梗死周边区脑组织的缺血性损伤明显减轻了;短暂性脑缺血引起了轻微的神经细胞结构的改变并使缺血区HSP70的表达增加,MCAO后24hHSP70蛋白在缺血周边区出现了广泛表达。结论短暂局部缺血预处理可以诱导脑梗死后脑组织产生缺血耐受性,其保护作用出现再灌注后l~7d;缺血预处理引起HSP70的变化与缺血耐受的产生有一定联系。     

Improvement in neuronal survival after ischemic preconditioning in hippocampal slice cultures

The main goals of the current study were to assess: (a) whether a sublethal ischemic insult could protect the CA1 subregion of the hippocampus in organotypic slices against a lethal ischemic insult; and (b) whether this protection is long lasting as determined with an accurate immunohistochemical neuronal marker, NeuN. Hippocampal slice cultures were grown for 12-14 days in vitro. Slices were exposed either to oxygen/glucose deprivation (OGD) for 45 min (ischemia), or OGD for 15 min (ischemic preconditioning), 48 h prior to 45 min OGD, or were untreated (sham). Cell death was estimated by propidium iodide fluorescence 1 day after OGD and by NeuN immunohistochemistry 7 days after OGD. Image analysis was employed to measure the relative optical density of the NeuN-signal in all groups. After ischemia, damaged neurons were shrunken or lost and NeuN immunoreactivity was reduced. Relative optical density of NeuN (ROD [NeuN]) was 0.193+/-0.015 in control (sham) (n=9). In slices that underwent ischemia, ROD [NeuN] declined to 0.108+/-0.018 (n=5) in CA1 (*P<0.05 ROD [NeuN] in preconditioned slice cultures was 0.190+/-0.037 (76% higher than the ischemia group). Similar results were found after measuring PI fluorescence. In the CA1 sub-region, PI fluorescence was about 13, 47 and 17% in the sham, ischemic and IPC groups, respectively. We suggest that the immunohistochemical approach validates the dye uptake method used in slice cultures and yields quantitative data specific for neurons. We also conclude that the organotypic hippocampal slice model is useful for studying delayed ischemic preconditioning that is maintained for hours or days after the preconditioning event.     

局灶性缺血预处理对脑梗死大鼠神经生长因子表达的影响

目的:研究局灶性缺血预处理对脑梗死大鼠神经生长因子(nerve growthfactor,NGF)表达的影响,探讨缺 血预处理诱导脑缺血耐受机制。方法:SD大鼠随机分为3组。预缺血组和假手术组在大脑中动脉缺血(MCAO)前3天 分别接受10min的预缺血或假手术,MCAO 2h后再灌注22h处死;对照组两次均为假手术,比较各组神经功能评分、梗 死体积及NGF的表达。结果:预缺血组神经功能评分、梗死体积较假手术组减少(P<0．05),NGF表达明显高于其余两 组(P<0．01)。结论:局灶性缺血预处理可诱导脑缺血耐受的产生,其作用机制可能与NGF的表达改变有关。     

核转录因子κB在大鼠全脑缺血耐受中的表达及意义

目的:探讨核转录因子кB(NFкB)在大鼠全脑缺血耐受中的表达及其意义。方法:建立大鼠四血管闭塞的全脑缺血耐受模型,将实验动物随机分为6组:缺血预处理组(IP),DTTC(NFкB的特异性抑制剂)加缺血预处理组(IP~(DTTC)),缺血再灌注组(I/R),缺血预处理加缺血再灌注组(IP+I/R),DTTC加缺血预处理组加缺血再灌注组(IP~(DTTC)+I/R),假手术组(sham)。各组行海马神经元计数,并用凝胶电泳迁移率改变分析法检测NFкB活性。结果:IP和I/R中NFкB均被激活;IP+I/R组与I/R组相比,神经元计数明显增高;DTTC可抑制NFкB活性,也抑制IP的神经保护作用。结论:IP可通过激活NFкB发挥神经保护作用。     

促红细胞生成素对大鼠蛛网膜下腔出血后血管痉挛的防治作用

目的 探讨促红细胞生成素（EPO）对大鼠蛛网膜下腔出血（SAH）后脑血管痉挛（CVS）的影响及其机制。方法 将60只成年SD大鼠随机分为正常组（6只）、假手术组（18只）、SAH组（18只）、EPO组（18只）;假手术组、SAH组合EPO组根据取材时间有分为1、3、7 d三亚组,每亚组6只。采用枕大池二次注血法建立SAH模型。EPO组建模成功后30 min内腹腔注射EPO（3 000 IU/kg,1次/d）。建模成功后1、3、7 d采用取材基底动脉行HE染色测量基底动脉管径及管壁厚度,采用免疫组化检测基底动脉血管壁核转录因子-κB（NF-κB）及内皮细胞型一氧化碳合酶（eNOS）的表达。结果 SAH后1、3、7 d,假手术组基底动脉管径、管壁厚度、NF-κB和eNOS表达水平与正常组无统计学差异（P>0.05）;与假手术组相比,SAH组各时间点基底动脉管径均明显减小（P<0.05）,管壁厚度均明显增加（P<0.05）,NF-κB表达水平均明显增加（P<0.05）,eNOS表达水平均明显降低（P<0.05）;与SAH组相比,EPO组基底动脉管径、管壁厚度均明显改善（P<0.05）,NF-κB表达水平均明显降低（P<0.05）,eNOS表达水平均明显增加。结论 EPO能够显著改善大鼠SAH后CVS,机制可能是通过上调eNOS的表达、抑制NF-κB的表达来实现的。     

Similar neuroprotective effects of ischemic and hypoxic preconditioning on hypoxia–ischemia in the neonatal rat: A proton MRS study

The aim of this study was to evaluate the effect of ischemic and hypoxic preconditioning on hypoxia–ischemia (HI) in the neonatal rat. Seven-day-old Sprague-Dawley rats were divided into four groups: control, sham, ischemic preconditioning, and hypoxic preconditioning. Ischemic preconditioning with a 10-min occlusion of the right carotid artery and hypoxic preconditioning with 4-h of hypoxia (8% oxygen) were performed 24-h before HI. For HI, all rats underwent right carotid artery ligature, followed by 2.5-h of hypoxia. Proton magnetic resonance spectroscopy (¹H MRS) and TUNEL staining were evaluated at 1 and 7 days after HI. At 2 weeks after HI, all rats were sacrificed for morphological analysis. The lipid (Lip), N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), and choline-ratios were calculated and compared with TUNEL staining and brain morphologies. Both the ischemic and hypoxic preconditioning groups showed lower Lip/NAA and Lip/Cr ratios and morphological scores, and fewer TUNEL-positive cells than the control and sham groups (P < 0.05). There were no significant differences between the two preconditioning groups. In addition, the ratios correlated with the TUNEL staining and the degrees of morphological changes in all of the groups (P < 0.05). These results suggest that ischemic and hypoxic preconditioning in neonatal rats with HI similarly attenuate brain injury. Moreover, Lip/NAA and Lip/Cr ratios may be used as markers for assessing the extent of brain damage.