脓毒症心肌损害新生大鼠模型的建立

【摘要】 目的 建立一种具有良好稳定性及重复性的能模拟新生儿脓毒症（NS）心肌损害的新生大鼠动物模型,为研究NS致病机制及防治提供模型动物。方法 选取出生10天的健康雄性SD新生大鼠54只,随机分为正常对照组、假手术组（Sham组）、盲肠结扎穿孔术组（CLP组）,每组各18只。通过观察血培养菌落生长,采用酶联免疫吸附法（ELISA）对血清肌钙蛋白I（cTNI）浓度、心肌组织肿瘤坏死因子α（TNF α）和白细胞介素1β（IL 1β）含量进行检测,光镜下观察HE染色后心肌组织的病理变化。结果 正常对照组和Sham组新生大鼠的血培养结果均为阴性,CLP组新生大鼠的血培养中检出以大肠杆菌为主的菌落。正常对照组新生大鼠的血清cTNI浓度、心肌组织TNF α和IL 1β含量和Sham组比较差异无统计学意义（P＞0.05）;CLP组新生大鼠的血清cTNI浓度、心肌组织TNF α和IL 1β含量较Sham组明显增加（P＜0.05）。正常对照组和Sham组的心肌组织HE染色示心肌细胞均未出现炎性改变,但CLP组心肌细胞周围出现了炎性细胞浸润等病理改变。结论 通过盲肠结扎穿孔可建立较为理想的脓毒症心肌损害新生大鼠模型。     

免疫相关GTP酶M1在脓毒症诱导脑损伤小鼠皮质神经元细胞自噬中的作用

目的：探讨免疫相关GTP酶M1(immune-related GTPase M1,IRGM1)在脓毒症诱导脑损伤(sepsis-induced brain injury,SIBI)小鼠皮质神经元细胞自噬中的作用。方法：将野生型和IRGM1基因敲除小鼠各60只分为野生型假手术 (sham-operated wild-type,SWT)组、野生型模型(model wild-type ,MWT)组、基因敲除假手术(sham-operated knockout, SKO)组和基因敲除模型(model knockout,MKO)组。模型组行小鼠盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture,CLP), CLP后6 h行神经行为学评分,如神经生物学低于6分,诊断为SIBI;假手术组只打开腹腔,未行CLP。采用HE染 色观察小鼠大脑皮质区病理学改变;电子显微镜下观察小鼠皮质神经元细胞自噬的超微结构;实时定量PCR检 测IRGM1和INF-γ mRNA在小鼠大脑皮质组织中的表达;Western印迹检测小鼠大脑皮质组织微管相关蛋白1轻链 3(LC3)-II,LC3-I,SQSTM1,IRGM1的蛋白相对表达量;免疫荧光法观察IRGM1在小鼠大脑皮质神经元中的表达。 结果：电子显微镜显示,与SWT组比较,MWT组在CLP后12或24 h小鼠皮质神经元内质网扩张、线粒体肿胀、 自噬体数量增加。Western印迹结果显示,CLP后6 h小鼠大脑皮质组织LC3-II表达开始增加,高表达维持至CLP后 96 h,相反,SQSTM1在CLP后6 h开始下降。与SWT组比较,MWT组在CLP后12 h小鼠大脑皮质组织中IRGM1的mRNA 和蛋白表达水平明显上调,同时,IFN-γ的mRNA表达也明显增加(P<0.05)。双色免疫荧光检测结果显示,CLP后 24 h,与SWT组比较,MWT组小鼠皮质神经元中IRGM1表达明显上调。SWT组和SKO组小鼠大脑皮质细胞中自噬活 性的基线水平相当低,几乎无LC3-II的表达,而SQSTM1表达均很高。但是,CLP后12 h,MWT组LC3-II表达明显升 高,SQSTM1表达下调(P<0.05),而IRGM1基因敲除的MKO组小鼠大脑皮质组织中几乎无LC3-II,SQSTM1的表达明显 上调。CLP后6 h,MWT组SIBI发生率90%(27/30),MKO组发生率96.67%(29/30)。CLP后12 h,MKO组小鼠神经生物学 评分明显低于MWT组(4.97±0.71 vs 5.43±0.86;t=2.284,P=0.026)。小鼠大脑皮质HE染色显示,与MWT比较,MKO组 小鼠脑皮质损伤严重,神经细胞数量明显减少。结论：SIBI时IRGM1表达对小鼠大脑皮质神经元损伤具有一定的保护 作用,其机制可能与其调节小鼠大脑皮质神经元细胞自噬有关。     

星形胶质细胞外泌体对缺氧缺血神经元的保护作用

目的 探索星形胶质细胞外泌体对缺氧缺血神经元的影响。方法 体外培养大鼠星形胶质细胞,通过差速离心法获取细胞上清液中的外泌体。采用透射电镜、Nanosight和Western blot鉴定外泌体;采用BCA法检测外泌体蛋白浓度。体外培养大鼠神经元,分为对照组、外泌体组、氧糖剥夺（OGD）组和OGD+外泌体组（n=3）。OGD组和OGD+外泌体组给予无糖培养基和缺氧处理;外泌体组和OGD+外泌体组分别给予终浓度为22 μg/mL的外泌体处理,对照组和OGD组给予等体积PBS处理。采用ELISA法检测神经元乳酸脱氢酶（LDH）水平;TUNEL法检测神经元凋亡指数。结果 外泌体鉴定结果显示差速离心法提取的外泌体符合外泌体特点;与对照组和外泌体组相比,OGD组LDH值和凋亡指数显著增加（P < 0.05）;与OGD组相比,OGD+外泌体组LDH值和凋亡指数均显著降低（P < 0.05）。结论 星形胶质细胞来源的外泌体对神经元缺氧缺血损伤有保护作用。     

组蛋白乙酰化调控对新生大鼠大脑皮层损伤的保护作用

目的研究组蛋白乙酰化调控对新生大鼠缺氧缺血大脑皮层损伤的保护作用。方法将90只3日龄新生大鼠分为假手术组、缺氧缺血模型组以及组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠组。模型组及丁酸钠组大鼠腹腔注射LPS(0.05 mg/kg)2 h后行右侧颈总动脉结扎并置于低氧舱中(6.5%氧浓度)90 min;假手术组腹腔注射生理盐水后仅分离暴露右侧颈总动脉,但不予结扎和低氧处理;丁酸钠组在建模后立即腹腔注射丁酸钠(300 mg/kg),每天1次,共治疗7 d,假手术组及模型组注射等体积生理盐水。模型建立后第7天,采用Western blot方法检测各组大脑皮层组蛋白H3(HH3),乙酰化组蛋白H3(AH3),B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、活化型半胱天冬酶-3(CC3),以及脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达;采用免疫荧光法检测皮层细胞增殖指标Brd U表达。结果丁酸钠组HH3/AH3比值显著低于模型组(P0.05),提示丁酸钠组HH3乙酰化程度增加;丁酸钠组凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax比值较模型组显著增高(P0.05),CC3表达显著减少(P0.05),BDNF表达显著增加(P0.05);丁酸钠组较模型组皮层Brd U阳性细胞数显著增加(P0.05),主要表达在神经元。结论组蛋白乙酰化水平增加可通过减少细胞凋亡及促进神经元再生保护新生大鼠大脑皮层损伤,其机制可能与BDNF表达增加相关。     

脓毒症相关性脑病大鼠海马区神经细胞自噬

目的：探讨脓毒症相关性脑病(sepsis-associated encephalopathy，SAE)大鼠海马区神经细胞自噬现象及微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达。方法：盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture，CLP)建立脓毒症大鼠模型。60只30日龄健康雄性Wistar大鼠被随机分为假手术组(10只)和CLP组(50只)。CLP后12 h监测大鼠脑电图(electroencephalogram，EEG)及体感诱发电位(somatosensory evoked potential，SEP)，并进行神经生物学评分。根据大鼠是否发生SAE将CLP组大鼠再分为SAE(+)组和SAE(–)组。HE染色观察大鼠海马区病理学改变；电子显微镜观察大鼠海马区神经细胞自噬的超微结构；Western印迹检测LC3-I和LC3-II蛋白的表达。结果：50只大鼠在CLP后12 h内死亡5只，存活45只大鼠中有16只出现神经行为学、EEG及SEP改变，诊断为SAE，其发病率为35.56%(16/45)。与假手术组和SAE(–)组比较，SAE(+)组大鼠在CLP后12 h时α波的频率明显减少，δ波增加，P1振幅下降，P1波和N1波潜伏期延长(P<0.05)。CLP后12 h时SAE(+)组大鼠海马区细胞明显水肿，锥体细胞明显减少，甚至溶解，细胞排列紊乱，而假手术组和SAE(–)组大鼠海马区细胞形态正常、层次清楚。透射电子显微镜观察表明：SAE(+)组大鼠海马区细胞结构紊乱，可见自噬泡、颗粒状基质和方形或长方形晶体，自噬泡内含有溶酶体等细胞器，假手术组和SAE(–)组大鼠海马区组织细胞无自噬泡形成。SAE(+)组大鼠在CLP后12 h，海马区神经细胞LC3-II/LC3-I值明显高于假手术组和SAE(–)组(P<0.05)。结论：SAE大鼠海马区神经细胞存在细胞自噬现象，LC3-II/LC3-I值明显升高。