血糖对缺氧缺血新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白1基因表达影响的研究

目的 探讨血糖对缺氧缺血(HI)新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)基因表达的影响.方法 对7日龄SD新生大鼠通过调节25%葡萄糖的注射次数、时间或禁食12 h,分别建立单纯低血糖组、HI组、HI前低血糖组、HI后低血糖组、HI前轻度高血糖组、HI后轻度高血糖组、HI前重度高血糖组以及HI后重度高血糖组:另设正常组和假手术组.应用逆转录PCR(RT-PCR)方法,分别在HI后2、24、48、72 h及7 d对各组新生大鼠脑内GLUT1基因进行测定.结果 正常组GLUT1基因表达量随日龄增加而增高.HJ可引起GLUT1基因表达量的短期上调,至HI后72 h及7 d则非常显著地低于正常组(P＜0.01).HI前低血糖组GLUT1基因在HI后各时段均低于曾经HI各组,其中HI后48 h及HI后7 d显著低于HI组(P均＜0.05).HI前重度高血糖可明显上调GLUT1基因表达量,在HI后多数时段的表达量均显著高于曾经HI各组(P＜0.05或0.01).HI前轻度高血糖对GLUT1基因表达的影响不如HI前重度高血糖组.在HI后无论轻或重度高血糖组以及HI后低血糖组,其GLUT1基因表达时相均与HI前低血糖组类似.结论 结合过去系列研究结果提示,HI前低血糖可使GLUT1基因表达和产物合成明显下调、脑病理改变加重;HI前重度高血糖则使GLUT1基因表达和产物合成明显上调、脑病理改变显著改善.提示在HI前预先补充足量葡萄糖,有可能在一定程度上提高脑内应对HI的侵袭、改善缺氧缺血程度的能力.     

血糖水平对缺氧缺血新生大鼠脑内GLUT3合成的影响

目的 探讨血糖水平对缺氧缺血新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白3(glucose transporter 3，GLUT3)合成的影响。方法 在成功建立了缺氧缺血合并高，低血糖新生大鼠模型的基础上，应用免疫组化方法定量检测新生大鼠脑内海马和皮质部位GLUT3的合成。结果 正常情况下GLUT3随日龄增加而合成增加；缺氧缺血可引起GLUT3合成在短期内明显增加，但在HI后期降至较低的水平；HI前低血糖使GLUT3合成在HI后期更进一步降低；HI前重度高血糖则可引起各时段GLUT3合成明显增加，尤其在HI后期仍保持一定的水平。结论 在缺氧缺血前预先补充足量葡萄糖，有可能在一定程度上提高脑内应对缺氧缺血的侵袭、改善缺氧缺血程度的能力。     

血糖水平对缺氧缺血新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白1合成的影响

目的　探讨血糖水平对缺氧缺血 (HI)新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白 1(GLUT1)合成的影响。方法　在成功建立HI并高、低血糖新生大鼠模型的基础上 ,应用免疫组织化学方法定量检测新生大鼠脑内海马和皮质部位GLUT1的合成情况。结果　正常情况下GLUT1随日龄增加而合成增加 ,HI可引起GLUT1合成在短期内明显增加 ,以HI前重症高血糖对GLUT1合成的影响较明显 ,其合成量在HI后 2、2 4、48h显著高于其他各组。结论　在HI前预先补充足量葡萄糖 ,可改善脑内葡萄糖供应。此与HI时增加的无氧酵解代谢方式相适应。     

不同血糖水平对缺氧缺血新生大鼠脑病理改变的影响

目的探讨不同葡萄糖水平对缺氧缺血(HI)新生大鼠脑病理改变的影响。方法对7日龄SD新生大鼠通过调节葡萄糖注射液的注射次数及时间或禁食12 h,分别建立单纯低血糖组、HI组、HI前低血糖组、HI后低血糖组、HI前轻度高血糖组、HI后轻度高血糖组、HI前重度高血糖组及HI后重度高血糖组;另设正常组和假手术组。各组新生大鼠分别均于HI后2、24、487、2 h及7 d断头处死,光镜下行脑病理检查并做病理评分。结果HI后2、244、87、2 h和7 d各时段中,以HI前低血糖组的改变最为明显,HI后7 d的病理评分高达280分。HI后低血糖组的病变程度仅次于HI前低血糖组(180分)。各组中以HI前重度高血糖组的病变程度最轻(9.2分)。余各组病变程度与HI组相似(100分左右)。脑病理改变以坏死为主,在坏死灶边缘可见散在变性神经元。除HI前高血糖组的病变主要累及皮质外,各组在皮质及海马两个部位的受累几率基本均等。结论HI前低血糖可进一步加剧新生大鼠脑缺氧缺血性损害,HI前高血糖则可明显改善新生大鼠脑缺氧缺血性损伤。     

血糖浓度对缺氧缺血新生大鼠脑内调控凋亡基因表达的影响

目的通过观察缺氧缺血(HI)合并高或低血糖新生大鼠脑内-对调控凋亡基因Bcl-2和Bax基因的表达变化，从分子生物学角度评估葡萄糖对缺氧缺血脑保护效果。方法将7日龄SD新生大鼠分成正常对照组、HI组、HI前低血糖组、HI前高血糖组以及HI后高血糖组，应用竞争性RT-PCR技术，分别于HI后0、2、6、12、24、48、72h及7d对各组新生大鼠脑内Bcl-2基因和Bax基因进行测定。结果正常情况下，Bcl-2基因和Bax基因在脑组织中无明显表达或仅有微弱表达。HI可引起这对调控凋亡基因的表达反应性增强，其中Bcl-2基因的表达高峰在HI后12h，Bax基因的表达高峰在HI后24h，在HI后48～72h，这一对基因的表达分别回落至低水平。血糖浓度对这一对基因的表达时相有明显影响。HI前高血糖组Bax基因的表达呈明显下调；Bcl-2基因的表达呈明显上调，其表达高峰较其余各组晚12h。HI前低血糖组Bax基因的表达呈明显上调；Bcl-2基因的表达则明显下调。HI后高血糖组的表达时相类似HI组，假手术组的基因表达则等同于正常组。结论结合本研究组已完成的脑细胞凋亡形态学结果，本研究进一步提示，通过上调Bcl-2基因和下调Bax基因的表达，高血糖在一定程度上抑制了HI后脑细胞的凋亡；低血糖则通过下调Bcl-2基因和上调Bax基因的表达，一定程度上加剧了HI后脑细胞的凋亡。结合临床，如对重度窒息新生儿在生后早期进行葡萄糖的合宜补充以及高危孕妇在临产前输注足量葡萄糖，有可能减轻窒息儿的脑病变程度，改善高危儿的生存质量。     

不同葡萄糖水平对缺氧缺血新生大鼠脑病理改变的影响

目的电镜下观察葡萄糖水平对缺氧缺血（HI）新生大鼠脑皮质和海马病理改变的影响。方法7日龄SD新生大鼠随机分为单纯HI组、HI前高血糖组、HI前低血糖组以及正常对照组。各组于HI后72h断头处死,脑组织置2%戊二醛溶液中固定,透射电镜下待检。结果单纯HI主要引起海马部位的病理改变,皮质病变相对轻微。HI前低血糖组的脑病理改变呈进一步加剧,海马部位多见神经元坏死,皮质及海马神经元内线粒体空泡变明显,核周细胞器减少或消失。HI前高血糖组的脑病理改变明显轻于单纯HI组和HI前低血糖组,未见神经元坏死,仅表现为线粒体轻度肿胀以及胶质细胞明显增生。结论HI前低血糖可进一步加剧新生大鼠的脑缺氧缺血损害,HI前高血糖则可明显减轻新生大鼠脑缺氧缺血损伤.     

脑缺氧缺血对葡萄糖转运蛋白1基因和葡萄糖转运蛋白3基因表达的影响

目的　从分子水平研究脑缺氧缺血 (HI)损伤后脑内能量衰竭的发病机制 ,为今后建立安全有效的新生儿缺氧缺血性脑病 (HIE)治疗方案提供理论和实践依据。方法　SD新生大鼠 1 0 0只 ,分为HI组及正常组 ,各组新生大鼠分别于HI后 2、2 4、48、72h及 7d在无菌操作下断头取脑 ,分取右侧脑组织、皮质及海马组织 ,应用RT PCR方法 ,探讨各组各时段新生大鼠脑内葡萄糖转运蛋白 1 (GLUT1 )和葡萄糖转运蛋白 3(GLUT3)基因表达情况 ,以研究脑HI对GLUT1基因和GLUT3基因表达影响。结果　正常情况下GLUT1和GLUT3基因均随日龄增加而表达增高 ,海马部位表达普遍高于皮质部位。HI可致GLUT基因表达明显增高 ,皮质部位表达普遍高于海马部位。HI后 2 4h达高峰 ,至HI后 7d则显著低于正常组。结论　GLUT基因表达上调对于维持脑组织能量供给、延迟由能量衰竭引起的级联反应有重要意义。     

孕酮干预缺氧缺血性脑损伤新生大鼠海马葡萄糖转运蛋白1、3基因的表达

目的 观察孕酮干预缺氧缺血新生大鼠海马葡萄糖转运蛋白基因(GLUT1 mRNA和GLUT3 mRNA)的表达变化,探讨孕酮对缺氧缺血性脑损伤的影响.方法 7日龄SD大鼠40只,随机分成4组:正常组、假手术组、缺氧缺血组和孕酮组.缺氧缺血组及孕酮组新生大鼠先行右侧颈总动脉结扎术,再吸入80 mL/L氧气和920 mL/L氮气混合气体2 h,建立缺氧缺血动物模型;孕酮组于建立模型前30 min按8 mg/kg腹腔注射孕酮溶液.假手术组新生大鼠仅作右侧颈总动脉分离.缺氧缺血后24 h,各组新生大鼠断头处死,取脑海马组织,提取总RNA,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测海马GLUT1 mRNA和GLUT3 mRNA的表达.结果 缺氧缺血组GLUT1 mRNA和GLIUT3 mRNA的表达分别为0.674±0.083、0.785±0.093,显著高于假手术组(0.374±0.061、0.519±0.060)(Pa<0.01);孕酮组GLUT1 mRNA和GLUT3 mRNA的表达分别为0.957±0.077、1.138±0.090,显著高于假手术组(0.374±0.061、0.519±0.060)和缺氧缺血组(0.674±0.083、0.785±0.093)(Pa<0.01);正常组GLUT1 mRNA和GLUT3 mRNA的表达分别为0.363±0.063、0.503±0.085,与假手术组(0.374±0.061、0.519±0.060)比较均无显著差异(Pa>0.05).结论 孕酮通过上调GLUT1 mRNA和GLUT3 mRNA的表达增加脑内葡萄糖的转运,以维持脑组织的能量供给,是其发挥脑保护作用的机制之一.     

葡萄糖转运蛋白-1和-3在缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑内表达的变化及意义

目的：探讨缺氧缺血性脑损伤(H IBD)后脑内负责葡萄糖转运的两个重要蛋白质葡萄糖转运蛋白-1(GLUT-1)与葡萄糖转运蛋白-3(GLUT-3)表达的变化,揭示H IBD后脑内能量衰竭的发病机制。方法：将30只7日龄W istar大鼠随机分为正常对照组(n=5)、假手术对照组(n=5)和H IBD组(n=20)。H IBD组大鼠模型的制备参照R ice。方法结扎右侧颈总动脉后8%低氧暴露1 h。假手术对照组只分离右侧颈动脉,不予结扎和缺氧。缺氧缺血后1,3,5,10 d各处死5只H IBD大鼠,免疫组化方法检测大鼠脑内GLUT1及GLUT3表达,并与对照组和假手术组比较。结果：正常新生大鼠脑内微血管即可见GLUT1表达。H IBD后1 d,缺血侧半球GLUT1表达略有增加,3 d达高峰,至5 d时仍高于正常,10 d基本恢复正常水平。H IBD后1 d,GLUT3表达无明显变化,3 d时GLUT3表达已明显减少,5 d时进一步减少,10 d时仍显著低于对照组。GLUT3表达减少最显著的部位为海马CA1区。结论：H IBD后脑内GLUT1和GLUT3的表达异常可导致脑能量代谢途径改变,加重缺氧缺血后神经元的损伤及影响损伤神经元的修复。     

姜黄素对缺血性脑室周围白质软化新生大鼠的脑保护作用

目的 体内评估姜黄素对缺血性脑室周围白质软化(PVL)新生大鼠的脑保护作用.方法 通过双侧颈总动脉结扎制备2日龄缺血型PVL新生大鼠动物模型.将新生大鼠分为假手术组(sham组)、缺氧缺血组(HI组)、缺氧缺血前用药组(HI前用药组)和缺氧缺血后用药组(HI后用药组).在双侧颈总动脉结扎前和后应用姜黄素50 mg/(kg·d),制模后48 h取材,分别观察脑病理组织学变化,检测氧化/抗氧化物质,检测Bcl-2、Bax以及剪切型Caspases-3、9蛋白表达.结果 脑病理显示两个用药组的脑白质病变较HI组明显改善,其中重度白质病变的发生率分别较HI组降低了62.5%和43.8%,另有12.5%的脑白质完全正常;免疫组化显示用药组脑内的O4阳性少突胶质细胞(OL)前体和髓鞘碱性蛋白(MBP)阳性成熟OL的积分光密度(IOD)值均较缺氧缺血组显著增高;姜黄素明显抑制由缺氧缺血引起的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化物酶(CAT)活性的下降、谷胱甘肽(GSH)含量减少,以及丙二醛(MDA)含量升高;用药组的Bcl-2合成量亦较HI组明显增加,Bax以及Caspases-3、9活化片段的合成量均较HI组明显减少.结论 姜黄素对缺氧缺血引起的脑白质损伤具有良好的保护作用,与其调节脑内的抗氧化系统、以及调节脑内的凋亡相关蛋白的表达有关.     

亚低温减轻新生大鼠缺氧缺血脑细胞凋亡的作用及机制研究

目的：细胞凋亡在新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的发病机制中起重要作用,亚低温治疗是HIE最有前途的治疗方法之一。通过观察缺氧缺血后凋亡通路上关键成分的变化,探讨亚低温减轻新生大鼠脑细胞凋亡的作用及机制。方法：采用7日龄SD清洁级大鼠, 建立新生大鼠HIBD标准模型。模型动物随机分为常温缺氧缺血组 (IN, 肛温=37℃)和亚低温缺氧缺血组 (IH,肛温=33℃)。采用TUNEL结合苏木素-伊红染色、神经元Nissl染色等方法检测脑细胞凋亡;Western blotting加免疫组织化学法观察线粒体及胞浆细胞色素C蛋白改变;分别用RT-PCR和显色底物法检测caspase-3 mRNA表达及其酶活性改变。结果：IN组海马CA1区TUNEL阳性锥体细胞明显增多,DNA电泳梯状条带明显;72 h亚低温治疗显著降低脑细胞凋亡发生率,与常温比较差异有显著性（6.4±1.7 vs 25.3±1.5,P<0.01）。IN组胞浆Cyt c水平6 h开始明显升高,72 h达高峰,而线粒体内Cyt c水平则出现相应的下降;亚低温治疗组胞浆Cyt c水平降低和对应线粒体Cyt c水平的升高,以24 h、48 h和72 h最为明显,与IN组比较差异有显著性（P＜0.05）。HIBD后24 h组结扎侧脑组织caspase-3 mRNA表达明显增加,亚低温治疗显著降低caspase-3 mRNA表达水平,以48 h、72 h 治疗组最明显（P＜0.05）,而caspase-3酶活性却在24 h达高峰,亚低温治疗可明显降低HIBD 后24 h 的caspase-3酶活性,与常温比较差异有显著性（2.42±0.5 RFU vs 34.7±3.2 RFU ,P＜ 0.01)。结论：亚低温治疗能够显著降低HIBD后细胞凋亡发生率,其机制可能作用于凋亡通路的多个部位：减少Cyt c释放,减轻或抑制caspase-3表达及其蛋白酶活性等。［中国当代儿科杂志,2007,9（1）：37-41］     

新生大鼠缺氧缺血性脑损伤氧化还原因子-1蛋白表达及意义的研究

目的：探讨新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后,氧化还原因子-1 (APE/Ref 1)蛋白在大脑皮质不同时相的表达及其与神经细胞凋亡的关系。方法：将新生7日龄SD大鼠制成HIBD动物模型,采用免疫组织化学方法及原位缺口末端标记(TUNEL)法分别观察正常对照组、假手术组及缺氧缺血1, 3, 6, 12, 24, 48hAPE/Ref 1蛋白及神经细胞凋亡变化。结果：APE/Ref 1蛋白在正常对照组、假手术组神经细胞核内广泛表达,两组间差异无显著性(P>0. 05);而缺氧缺血组大脑皮质该蛋白表达随缺血时间的延长而下降,且各时间点间差异显著(P<0. 05)。大脑皮质凋亡阳性细胞表达与APE/Ref 1相反,其随缺血时间的延长逐渐增多,并在24h达到高峰,均高于正常对照组及假手术组(P<0. 05)。结论：新生大鼠脑组织缺氧缺血后,大脑皮质神经元APE/Ref 1蛋白表达减少, 凋亡细胞表达增加,提示APE/Ref 1蛋白减少和DNA修复功能失败可能与脑缺氧缺血后神经细胞的凋亡发生有关。     

新生小鼠缺氧缺血后p53的表达及其抑制剂对脑损伤的影响

目的：p53诱导的神经细胞凋亡在缺氧缺血性脑损伤及神经系统退行病变的发生中起重要作用,p53抑制剂p ifithrin-α(PFT-α)在多种动物实验模型中显示神经保护作用。该研究旨在探讨未成熟脑在缺氧缺血(H I)后p53表达的时相变化及p53抑制剂PFT-α干预对脑损伤的影响。方法：新生9日龄C57/BL6小鼠在H I后3,8,24,72 h处死取脑组织进行p53和细胞微管相关蛋白-2(MAP-2)免疫组化染色,探讨p53表达的时相变化及其与神经细胞损伤的关系;为了探讨PFT-α是否对缺氧缺血性脑损伤有保护作用,新生9日龄C57/BL6小鼠分别于H I后即刻给予不同剂量(1,2,8 mg/kg)的PFT-α腹腔注射以及2 mg/kg的PFT-α分别在H I前1 h、H I后即刻及H I后1 h腹腔注射,在H I后72 h灌注取脑,进行脑损伤的大体形态学评分。结果：正常脑组织p53免疫组化染色偶见阳性细胞,H I后p53的免疫反应性增加,缺氧缺血侧大脑皮层、海马及纹状体的p53阳性细胞数明显高于正常对照组及对侧大脑半球(P<0.01或P<0.05)。p53阳性细胞数于H I后3~8 h达到峰值,随后逐渐下降,并且p53阳性细胞主要分布在MAP-2阴性区域(脑损伤区)。采用H I后不同剂量及H I前后不同时间给予PFT-α,干预组脑损伤大体形态学评分与对照组相比差异无显著性(均P>0.05)。结论：新生小鼠缺氧缺血后早期脑组织p53即开始表达;p53的表达与神经细胞损伤分布区域一致;单纯应用p53抑制剂PFT-α对未成熟脑缺氧缺血性损伤无明显保护作用。     

Effect of deferoxamine on post-hypoxic-ischemic reperfusion injury of the newborn lamb heart

Post-hypoxic-ischemic (HI) reperfusion induces excess production of non-protein-bound iron (NPBI), leading to formation of the highly reactive hydroxyl radical. We investigated whether the iron-chelator deferoxamine (DFO) could reduce reperfusion injury and improve left ventricular (LV) function. We produced severe HI in 14 newborn lambs and measured pre-HI, upon reperfusion, 60 and 120 min after HI the following parameters: mean aortic blood pressure, total peripheral resistance, stroke volume (SV), ejection fraction (EF) and LV contractility (pre-HI, 60 and 120 min post-HI). These parameters were assessed by measuring LV pressure (tip manometer) and volume (conductance catheter), using inflow occlusion to obtain slope (Ees) and volume intercept of the end-systolic P-V relationship (V10). We determined the antioxidative capacity, i.e. the ratio of ascorbic acid and dehydroascorbic acid (AA/DHAA) and malondialdehyde from coronary sinus blood at pre-HI and at 15, 60 and 120 min post-HI. Seven lambs received DFO (10 mg/kg i.v.) immediately after HI, 6 control lambs received a placebo. While neither Ees nor EF changed significantly in either group, the volume intercept V10 in the DFO-treated group was significantly smaller (0.25 +/- 0.03 vs. 0.70 +/- 0.09, p < 0.05), whereas SV was larger (3.6 +/- 0.6 vs. 2.2 +/- 0.2 ml, p < 0.05) and the AA/DHAA ratio was significantly lower at 15 min post-HI (p < 0.05) providing evidence for HI damage and for the protective effect of DFO. In conclusion: post-HI treatment of the newborn lamb with DFO has a modifying effect on free radical-induced damage to the myocardium and protects myocardial performance.     

Inhibition of nitric oxide synthesis following severe hypoxia-ischemia restores autoregulation of cerebral blood flow in newborn lambs

Birth asphyxia impairs the autoregulatory ability of the cerebral blood flow. Inappropriate synthesis of vasodilatory nitric oxide may be important in this respect. We investigated if nitric oxide synthesis inhibition by N(omega)-nitro-L-arginine (NLA) could restore cerebral autoregulation after severe hypoxia-ischemia (HI). HI was induced in 15 newborn lambs. Cerebral blood flow (carotid artery blood flow [ml/min]: Qcar) and mean aortic blood pressure [mmHg]: MABP) were measured over a 30 min period before HI (pre-HI), 0-30 min after completion of HI (0-30 post-HI) and from 60 to 120 min post-HI (60-120 post-HI). Immediately after completion of HI, 5 lambs received a placebo (PLAC), 5 low dose NLA (10 mg/kg/iv: NLA-10) and 5 high dose NLA (40 mg/kg/iv: NLA-40). Pre-HI, all groups showed cerebral autoregulation with an upper limit of regulatory ability between 75 and 90 mm Hg. At 0-30 post-HI, all groups lacked autoregulatory ability of the cerebral vascular bed and showed an aortic blood pressure-passive Q(car). At 60-120 post-HI autoregulation was restored in NLA-10 and NLA-40-treated lambs (upper limit of autoregulation was shifted to higher MABP in NLA40-treated lambs), but not in placebo-treated lambs. At 60-120 post-HI MABP was higher in both NLA-groups than in PLAC group (83+/-15 [NLA-10] and 78+/-14 [NLA-40] vs. 65+/-9 mmHg [PLAC], P<0.05). We conclude that severe HI in newborn lambs induces impairment of the autoregulatory ability of the cerebral vascular bed. Even low-dose nitric oxide-synthesis inhibition started upon reperfusion restored autoregulation, suggesting a role for nitric oxide-induced vasodilation in the impairment of autoregulation of the cerebral blood flow after birth asphyxia.