神经调节素对大鼠脑缺血再灌注损伤AQP-4及GFAP表达的影响

应用线栓法经颈外-颈内动脉插线建立大脑中动脉闭塞再灌注(MCAO/R)大鼠动物模型,经颈内动脉单剂量注射1.5%神经调节素-1β(NRG-1β,0.3μg/kg)干预治疗。用干湿重法、免疫组化、免疫荧光双标记法和免疫印迹法观察NRG-1β对大鼠脑缺血再灌注损伤水通道蛋白(AQP-4)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响。结果显示:随着缺血时间延长,对照组脑组织含水量逐渐增加,NRG-1β治疗能减少MCAO/R后脑组织含水量,与对照组相比,缺血1.5～2.0h组存在显著性差异(P<0.05)。脑缺血再灌注损伤可诱导脑组织AQP-4及GFAP表达,且随着缺血缺氧时间的延长,AQP-4及GFAP蛋白的表达逐渐增加。尽管它们均在胶质细胞中表达,但在脑组织中的分布略有不同。NRG-1β治疗可以增加二者在脑中的表达水平,与对照组相比具有显著性差异(P<0.01)。以上结果提示,NRG-1β可能通过激活内在的保护机制,增强胶质细胞的活性,从而抑制MCAO/R早期脑水肿的形成过程,改善神经元的生存环境,进而干扰脑缺血再灌注损伤的病理生理过程,对缺血性脑损伤具有积极的保护作用。     

肌苷对大鼠脑缺血再灌注后神经细胞干细胞因子mRNA表达的影响

目的：研究大鼠缺血再灌注后神经细胞干细胞因子(stem cell factor，SCF)mRNA表达的变化和肌苷对它的影响。方法：成年健康雌性SD大鼠68只，随机分为缺血再灌注组(n=64)和假手术组(n=4)，前者随机分为肌苷处理组(100mg／kg，腹腔注射；n=32)和对照组(n=32)，然后各组再随机分为缺血1．5h再灌注2h、6h、12h、24h、2d、3d、7d、14d组(每绀4只)。用线栓法制作大脑中动脉缺血再灌注模型，用原位杂交法检测脑组织SCF mRNA表达。结果：对照组缺血侧皮质除2h、6h、12h以外，纹状体除2h、6h以外，空旁区除2h、14d以外，各时间点SCF mRNA均显著高于假手术组(P＜0．05)，与对照组相比，肌苷处理组14d时皮质和纹状体SCF mRNA表达有所降低，3d和7d时皮质、纹状体和室旁区SCF mRNA表达均显著增高(P＜0．01)。结论：肌苷可增加大鼠脑缺血再灌注后SCF mRNA表达，可能在促进神经干细胞增殖方面起一定作用。     

藻蓝蛋白在脑缺血再灌注损伤过程中的抗氧化作用

目的研究脑缺血再灌注神经细胞一氧化氮合酶(NOS)的表达以及藻蓝蛋白的抗氧化作用机制。方法随机将52只Wistar大鼠分为假手术组(4只)、对照组(24只)和治疗组(24只);后两组再分为脑缺血1 h再灌注6、12 h,13、、7及14天组,每组4只。应用线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)模型[1],藻蓝蛋白进行干预,采用免疫组织化学方法分别观察神经元型NOS(nNOS)、内皮型NOS(eNOS)、诱导型NOS(iNOS)的表达以及藻蓝蛋白的干预作用。结果假手术组脑组织中nNOSi、NOS和eNOS有微弱表达,脑缺血再灌注后6 h,皮质区和纹状体区nNOSi、NOS和eNOS逐渐表达增强,于24 h达高峰,之后逐渐减弱,至7~14 d仍高于假手术组。治疗组NOS变化趋势与对照组相似,与对照组同一时间点比较,nNOS和iNOS表达明显低,eNOS表达明显增强。结论脑缺血再灌注损伤后,藻蓝蛋白可能通过降低脑组织中nNOS和iNOS表达,上调eNOS的表达,而发挥其抗氧化作用。     

脑缺血再灌注后生长相关蛋白和勿动蛋白基因表达与神经行为功能的关系

背景：生长相关蛋白(GAP-43)，勿动蛋白A(Nogo-A)与中枢神经损伤后的再生修复有密切关系，但其基因表达与神经行为功能的关系研究较少。目的：观察大鼠脑缺血再灌注后GAP-43和Nogo-A基因表达与神经行为功能的关系。设计：随机对照的基础实验研究。地点和对象：本实验在青岛大学医学院脑血管病研究所和山东省脑血管病防治重点实验室完成。成年健康雌性SD大鼠36只，体质量230～280g，清洁级，由中国科学院上海实验动物中心提供。干预：以线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型。应用Bederson神经功能评分法评定脑缺血再灌注后神经行为功能的恢复，原位杂交技术检测脑组织GAP-43 mRNA和Nogo-A mRNA的表达。主要观察指标：脑缺血再灌注后神经行为功能，脑组织GAP-43 mRNA和Nogo-AmRNA的表达。结果：脑缺血再灌注后神经功能评分于再灌注2～14d降低，与缺血再灌注2h比较，差异有显性意义。在皮质区和纹状体区，脑缺血后GAP-43 mRNA表达(阳性细胞数／视野)。于再灌注12h和2d出现“双峰”升高现象，以后逐渐降低，再灌注14d，恢复至假手术组水平。Nogo-AmRNA表达(阳性细胞数／视野)。也于12h和2d出现“双峰”增高，但于再灌注7d降至假手术组水平。结论：GAP-43 mRNA表达增高和Nogo-AmRNA表达早期升高、晚期下降，可能有助于脑缺血损伤后的神经功能恢复。     

脑缺血再灌注后细胞色素C和卡配因基因表达对神经细胞凋亡的影响

背景：细胞凋亡与细胞色素C(cytochrome C，Cyt C)、卡配因、Bcl-2家族和半胱天冬酶家族等基因表达有密切关系。脑缺血再灌注过程中，下调卡配因的表达，抑制Cyt C的释放可减少细胞凋亡。目的：研究大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及其与Cyt C和卡配因基因表达的关系。设计：随机对照的实验研究。地点和材料：实验地点：青岛大学医学院脑血管病研究所和山东省脑血管病防治重点实验室。动物：成年健康雌性SD大鼠36只，体质量230～270g，清洁级，由中国科学院上海实验动物中心提供。方法：全部实验均由所有作者完成。具体方法：应用线栓法建立SD大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)再灌注模型，应用TUNEL法观察脑缺血再灌注后神经细胞凋亡，原位杂交技术检测Cyt C mRNA和卡配因mRNA的表达。主要观察指标：凋亡细胞数；Cyt C和卡配因的阳性细胞数。结果：脑缺血再灌注后2h脑组织即出现凋亡细胞，在皮质区和纹状体区分别于1d和2d达高峰，此后逐渐减少。脑组织Cyt C mRNA和卡配因mRNA的表达自缺血再灌注后2h后逐渐增高，皮质区12h达高峰[分别为(122．50&;#177;6．69)和(138．50&;#177;6．25)个／视野]，纹状体区1d达高峰[分别为(119.25&;#177;5．12)和(105．00&;#177;4．58)个／视野1，以后逐渐下降。Cyt C mRNA和卡配因mRNA的表达与细胞凋亡的区域基本一致。结论：脑组织皮质区神经细胞较纹状体区对缺血性损伤更为敏感，Cyt C和卡配因基因表达在诱导细胞凋亡中具有重要作用。     

脑缺血再灌注后神经元和内皮细胞凋亡的差异与Bcl—2和P53表达的意义

目的：探讨大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞和血管内皮细胞凋亡的差异及其与Bcl-2和p53蛋白表达的关系。方法：应用原位末端标记技术和免疫组化方法,检测神经细胞和血管内细胞凋亡及Bcl-2和p53蛋白表达,结果：在缺血周围区,缺血再灌注2h神经细胞和内皮细胞凋亡开始增多,12－24h达高峰,之后逐渐减少,7－14d降至假手术组水平;血管内皮细胞凋亡迟于神经元凋亡12－24h,Bcl-2蛋白表达于缺血再灌注2h开始增强,12－24h达高峰,之后逐渐下降,至7－14d接近假手术组水平,p53蛋白表达于缺血再灌注6h开始增高,24－48h达高峰,之后逐渐下降,至14d与假手术组已无显著性差异。结论：脑缺血再灌注损伤后血管内皮细胞凋亡迟于神经元凋亡,Bcl-2和p53蛋白参与细胞凋亡的调节。     

脑缺血再灌注后神经细胞凋亡与碱性成纤维细胞生长因子及其受体表达的关系

背景:脑受到损害可诱导脑内碱性成纤维细胞生长因子表达增加,而成纤维细胞生长因子受体在细胞的增殖、分化、血管生成、骨骼形成等进程中起着重要作用。目的:观察大鼠脑缺血再灌注后碱性成纤维细胞生长因子及成纤维细胞生长因子受体1表达对神经细胞凋亡的影响。设计:随机分组设计、动物实验。单位:青岛大学医学院附属医院脑血管病研究所。材料:选用28只成年健康雄性Wistar大鼠,体质量220～260g,清洁级,由山东大学实验动物中心提供。兔抗大鼠碱性成纤维细胞生长因子和成纤维细胞生长因子受体1单克隆抗体由武汉博士德生物工程有限公司提供。方法:实验于2005-05/12在山东省脑病防治重点实验室完成。①摸球法将大鼠随机分为实验组(n=24)和假手术组(n=4)。应用线栓法经左侧颈外-内动脉插线建立大脑中动脉闭塞再灌注模型,假手术组除不插线外,其余步骤同实验组。实验组大鼠于脑缺血1h再灌注6h、12h、1d、3d、7d、14d各时间点取4只大鼠进行标本取材,假手术组于术后24h取材。大鼠麻醉后断头完整取脑,切取视交叉后方约5mm的脑组织,连续冠状切片备用。②脑组织经苏木精-伊红染色,显微镜下观察大鼠神经细胞形态。③TUNEL法:细胞核出现棕黄色颗粒者为阳性着色,即凋亡细胞。高倍镜下在皮质区和纹状体区随机各取4个视野计数阳性细胞。④标本切片经兔抗大鼠bFGF和FGFR-1单克隆抗体染色,高倍镜下在皮质区和纹状体区随机各取4个视野计数阳性细胞。主要观察指标:各组大鼠神经细胞凋亡情况及碱性成纤维细胞生长因子和成纤维细胞生长因子受体1表达情况。结果:纳入28只大鼠全部进入结果分析。①实验组大鼠脑缺血损伤区神经细胞数量明显减少,部分细胞出现核固缩、不规则,染色加深呈紫蓝色,核仁消失,并有许多散在的细胞碎片。②假手术组脑组织可见少量凋亡神经细胞,脑缺血后凋亡细胞明显增多,主要位于额顶叶皮质区和纹状体区。实验组大鼠缺血再灌注6h皮质区开始凋亡细胞逐渐增多,12h～3d凋亡细胞数较多,其中再灌注1d达高峰,3d开始下降,至14d时仍高于假手术组。纹状体区凋亡细胞的数量和变化趋势与皮质区相近(P>0.05)。③假手术组大鼠脑组织神经细胞碱性成纤维细胞生长因子均有微弱表达,阳性细胞数量较少,着色较浅。实验组大鼠脑缺血后神经细胞碱性成纤维细胞生长因子表达增强,主要位于皮质区和纹状体区,实验组大鼠脑缺血再灌注后6h神经元即出现bFGF的表达,随着再灌注时间的延长逐渐增强,阳性细胞增多,着色加深,再灌注1～3d达高峰,之后逐渐减弱,至再灌注14d,皮质区和纹状体区bFGF表达分别为(5.01±1.71),(5.21±1.62)个/视野,仍高于假手术组[(2.03±1.73),(2.46±1.38)个/视野,P<0.05]。④假手术组脑组织可见到少量着色较浅的FGFR-1阳性细胞;脑缺血再灌注6h后皮质区和纹状体区成纤维细胞生长因子受体1阳性细胞数开始增加,至再灌注1～3d最多,3d后阳性细胞逐渐减少,至14d时皮质区和纹状体区成纤维细胞生长因子受体1阳性细胞数分别为(5.01±1.41),(5.20±1.33)个/视野,高于假手术组[(2.25±1.67),(2.32±1.61)个/视野,P<0.05]。结论:脑缺血再灌注后,在皮质区和纹状体区可能通过激活内源性碱性成纤维细胞生长因子和成纤维细胞生长因子受体-1的表达,来抑制神经细胞凋亡,从而发挥神经保护作用。     

线栓法建立兔脑缺血再灌注损伤模型的磁共振弥散加权成像特点

背景：大鼠线栓法大脑中动脉闭塞再灌注模型已被广泛应用于急性局灶性脑梗死的研究，而在兔应用较少。磁共振弥散加权成像对脑缺血的检测非常敏感，是近年关注的研究热点之一。目的：应用线栓法建立兔大脑中动脉闭塞再灌注模型，探讨兔缺血再灌注后磁共振扩散加权成像的特点。设计：随机对照动物实验。单位：青岛大学医学院附属医院脑血管病研究所。材料：实验于2005-03／06在山东省脑病防治重点实验室完成。新西兰兔103只，雌雄不限，体质量1．8～3.3kg，健康状况良好，由山东省农业科学院实验动物中心提供（SCX20040013）。安静、卫生，干燥环境中饲养。兔龄10-12周。方法：动物分组：分为A组53只和B组50只。A组动物均使用标准头径0．51～0．55mm的线栓，B组线栓的头径分别为B1组0．46～0．50mm．B2组0．51～0．55mm，B3组0．56-0．60mm。将造模成功的57只兔大脑中动脉闭塞再灌注模型随机分为永久性缺血组30只（分为缺血1，3，6，12，24，48h组，每组5只）和缺血再灌注组27只（再灌注0h5只，2h5只，5h5只，11h4只，23h4只，47h4只）；另取10只兔行假手术作为对照组（永久性缺血对照组5只，缺血再灌注对照组5只）。主要观察指标：①永久性缺血组磁共振弥散加权成像上高信号范围及表观扩散系数值的变化。②缺血再灌注组磁共振弥散加权成像上高信号范围及表观扩散系数值的变化。结果：造模成功的57只实验兔数据均进入结果分析。①A组缺血动物模型的成功率（26只，49．1％）明显低于B组（31只，62．0％）。②缺血组：缺血1h表现磁共振扩散加权成像的高信号伴表观扩散系数值下降，缺血不同时间点磁共振扩散加权成像上的高信号区自缺血1h逐渐增大，24h后趋于稳定，平均表观扩散系数值呈先下降后上升趋势。③再灌注组：再灌注2，5h表现为磁共振扩散加权成像上高信号区缩小及表观扩散系数值升高，再灌注11h高信号区增大伴表观扩散系数值升高，再灌注23，47h高信号区增大而表观扩散系数值下降。结论：线栓的头径和插线深度是影响大脑中动脉闭塞再灌注模型成败的主要因素。急性脑缺血后磁共振扩散加权成像高信号区及表观扩散系数值的下降，经早期再灌注后可明显改善，但持续再灌注可导致表观扩散系数值再次下降。     

黄芪甲苷对缺氧/复氧损伤人脐静脉内皮细胞与中性粒细胞黏附能力及细胞核转录因子κB表达的影响

目的:采用人脐静脉内皮细胞缺氧复氧模型模拟器官组织缺血-再灌注所诱导的血管改变,观察黄芪甲苷对缺氧/复氧损伤血管内皮细胞与中性粒细胞黏附及细胞核转录因子κB表达的干预作用.方法:实验于2005-0912006-05在青岛大学医学院附属医院脑血管病研究所细胞生物工程实验室进行.①实验材料:新生儿脐带(由青岛大学医学院附属医院妇产科提供,产妇及其家属知情同意,实验符合赫尔辛基宣言中的伦理学标准).②实验过程及分组:人脐静脉内皮细胞原代培养,传至3代后,随机分为3组.对照组:常规培养:缺氧/复氧组:先缺氧处理1 h,再复氧1 h;药物干预组:在培养液中加入终浓度分别为20,40,80 mg/L的黄芪甲苷预处理,12 h后进行缺氧/复氧处理.③实验评估:分别用硫代巴比妥法和酶联免疫吸附试验测定细胞培养液中丙二醛的含量和细胞间黏附分子1浓度:免疫化学法测人脐静脉内皮细胞核转录因子κB的表达:虎红染色法检测人脐静脉内皮细胞与中性粒细胞黏附.结果:①与对照组比较,缺氧/复氧组细胞培养液中丙二醛含量增多(P＜0.01);随着黄芪甲苷预处理剂量的增加,丙二醛含量降低(P＜0.01),呈剂量依赖性.②与对照组比较,缺氧复氧组人脐静脉内皮细胞核转录因子κB阳性细胞率、细胞培养液中细胞间黏附分子1浓度及中性粒细胞黏附率升高(P均＜0.01);随着黄芪甲苷预处理剂量的增加,核转录因子κB表达阳性细胞率、中性粒细胞黏附率下降(P＜0.05或P＜0.01),细胞间黏附分子1浓度减少(P＜0.01),呈剂量依赖性.结论:黄芪甲苷通过抑制缺氧复氧引起的血管内皮细胞核转录因子κB表达,减轻血管内皮细胞与中性粒细胞黏附,对缺氧/复氧损伤血管内皮细胞具有保护作用,且呈剂量依赖性.     

线粒体钙单向转运体对大鼠脑缺血/再灌注损伤中线粒体能量代谢的影响

目的 探讨线粒体钙单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)活动在大鼠脑缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,I/RI)中对能量代谢的影响. 方法 52只雄性Wistar大鼠按照完全随机法分为对照组(sham)、脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)组、脑缺血/再灌注复合钌红(ischemia/reperfusion +ruthenium red,I/R+RR)组、脑缺血/再灌注复合精胺(ischemia/reperfusion+ spermine,I/R+Sper)组,线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞模型,缺血2h,再灌注24 h后检测脑梗死面积百分比,线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ～Ⅳ活性、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,△Ψm)、组织中三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)含量和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量. 结果 I/R组、I/R+RR组及I/R+Sper组的粒体呼吸链酶复合体Ⅰ～Ⅳ的活性(17.67±0.21)、(6.17±0.42)、(22.29± 1.40)、(31.73±0.84) nmol·mina·mg-1,△Ψm和组织中ATP的含量(5.2±60.19)nmol/mg protein均低于sham组(P＜0.01),而这3组的脑梗死面积百分比(35.43±0.74)％和ROS含量(1 455.21±39.52) U/mg protein高于对照组(P＜0.01).钌红能够改善上述指标:与I/R组比较,I/R+RR组中的钌红能够明显提高线粒体呼吸链酶复合体的活性(22.1±70.55)、(7.50±0.15)、(36.92±2,13)、(49.32 ± 1.33) nmol· min-1· mg-1,△ Ψm和组织中ATP的含量(7.85 ±0.17) nmol/mg protein(P＜0.01),明显缩小梗死面积(26.00 ±1.71)％,降低ROS的含量(1 262.53±29.92) U/mg protein (P＜0.01);而I/R+Sper组中的能量代谢指标则均较脑I/R组差. 结论 抑制MCU的活动可以明显改善I/RI中线粒体的能量代谢.