环磷酰胺对大鼠脑缺血再灌注后脑组织中ICAM-1、白细胞影响的研究

目的观察环磷酰胺对大鼠脑缺血再灌注后脑组织中ICAM-1表达、白细胞浸润的影响。方法36只雄性SD大鼠分为假手术组和脑缺血再灌注组。脑缺血再灌注组中包括环磷酰胺治疗组和生理盐水对照组,每组按脑缺血2h后再灌注2h、4h、6h、24h又分为4个亚组。脑缺血再灌注组于脑缺血2h再灌注后2h、4h、6h、24h处死动物,用免疫组织化学法观察再灌注后不同时间点脑组织中ICAM-1的表达,HE染色法观察白细胞的浸润程度。结果(1)脑缺血再灌注后,脑缺血坏死区周边ICAM-1的表达及白细胞的浸润增多,并于24h达高峰;环磷酰胺组在相同再灌注时间点的ICAM-1表达及白细胞的浸润均明显低于对照组。(2)ICAM-1的表达与白细胞的浸润呈现正相关性。结论脑缺血再灌注后,ICAM-1的表达上调,介导了白细胞和内皮细胞的粘附,参与了脑缺血再灌注损伤的过程。环磷酰胺治疗组ICAM-1的表达、白细胞的浸润均少于对照组,说明环磷酰胺有抑制粘附分子表达上调、抑制白细胞浸润的作用,因而具有神经保护的作用,为该治疗应用于临床提供了理论基础。     

大鼠脑缺血再灌注后ICAM-1的表达与白细胞浸润关系的研究

目的 研究大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织中细胞间粘附分子－1（ICAM－1）的表达与白细胞浸润的关系，并探讨亚低温的治疗作用。方法 采用大鼠大脑中动脉阻断（MCAO）模型，经免疫组化及HE染色，测定ICAM－1表达阳性微血管数及白细胞计数。结果 （1）脑缺血再灌注后，脑缺血坏死周边区的微血管内皮细胞表达ICAM－1及白细胞浸润增多，并于24h达到高峰，二者之间呈正相关（P＜0．01）；（2）缺血早期进行亚低温治疗能明显减轻缺血再灌注后ICAM－1的表达及减少白细胞浸润（P＜0．01）。结论 脑缺血再灌注后ICAM－1可介导白细胞和内皮细胞的粘附；亚低温干预治疗可减轻缺血再灌注后脑组织的损害。     

亚低温对大鼠脑缺血再灌注后炎症反应的作用研究

目的探讨亚低温对大鼠脑缺血再灌注后炎症反应的保护作用。方法雄性SD大鼠，线栓法建立脑缺血再灌注模型，随机分组．选择性头颅降温。结果(1)TNF—α、IL-1β、ICAM-1：缺血2h表达量即有不同程度增多，6～12h达高峰，再灌注组较持续缺血组增多更明显．降温组则明显减少；(2)多形核白细胞：缺血2h缺血区血管周围即可见白细胞浸润，6～12h后数量明显增加．再灌注组较持续缺血组多，降温组则明显减少；(3)脑梗死体积：降温持续缺血组和降温再灌注组的梗死体积均较相应常温组小．其中降温再灌注组的梗死体积更小，尤以降温再灌注12h组的梗死体积最小。结论本实验证实了大鼠脑缺血-再灌注后急性炎症反应的存在，亚低温对这种炎症级联反应的抑制可能是其发挥脑保护作用的重要机制之一。     

亚低温对局灶性脑缺血再灌注后不同时间点Akt、NF-κB变化规律的影响

目的 通过检测Akt及NF-κB蛋白的表达，探讨亚低温对局脑缺血再灌注后神经元存活的影响。方法 用线拴法制作大鼠大脑中动脉闭塞（MCA0）局脑缺血再灌注模型，将44只SD大鼠随机分成假手术组、常温缺血组和亚低温缺血组，缺血组分别缺血2h、6h，再灌注4h、24h、72h、1周、2周后处死，亚低温组于缺血后13～14min实施病灶倒亚低温持续4h。免疫组织化学法检测Akt、NF—κB蛋白的表达。结果 相同缺血再灌注时闾点，亚低温组比常温组缺血侧Akt表达水平显著增高（P〈0．05），NF—κBP65核内移明显降低（P〈0．01）。结论 病灶侧亚低温通过促进缺血半暗带脑组织Akt表达，抑制NF—κB的核内移，从而抑制神经元凋亡，促进脑缺血后神经功能恢复。     

大鼠脑缺血再灌注模型ICAM-1表达与白细胞浸润关系及亚低温干预治疗的研究

目的　研究大鼠局灶性脑缺血再灌注后不同时程脑组织中的细胞间粘附分子 1 (ICAM 1 )表达规律 ,及其与白细胞浸润的关系 ,并探讨亚低温的治疗作用。方法　采用大鼠大脑中动脉 (MCA)线拴闭塞 /再通法建立大鼠局灶性脑缺血 再灌注模型 ,常温组分别于脑缺血 3小时再灌注 2小时、8小时、2 4小时、48小时、72小时后断头取脑 ;假手术组及亚低温组于脑缺血 3小时再灌注 2 4小时断头取脑 ,行ICAM 1免疫组化及组织HE染色 ,测定ICAM 1表达阳性微血管数及白细胞计数。结果　⑴脑缺血再灌注后 2小时 ,脑缺血的坏死周边区的微血管内皮细胞表达ICAM 1出现增高趋势 ,并于 2 4小时达到高峰 ,各组之间及各组与假手术组间均有显著差异 (均P <0 0 5) ;⑵脑缺血再灌注 8小时出现白细胞浸润 ,且浸润高峰也在 2 4小时 (P <0 0 1 ) ;⑶ICAM 1的表达与白细胞浸润呈正相关 (r =0 .82 7,P <0 0 1 ) ;⑷缺血早期进行亚低温治疗能明显减轻缺血再灌注后ICAM 1的表达及减少白细胞浸润 (P <0 0 1 )。结论　脑缺血再灌注后ICAM 1可介导白细胞和内皮细胞的粘附 ,加速白细胞的浸润 ,提示ICAM 1是造成脑缺血损伤的重要因素之一 ;亚低温的干预治疗能明显减轻缺血再灌注后脑组织病理形态学的损害程度。     

亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用

目的探讨亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后胱冬酶(caspase)依赖性及非依赖性两种凋亡通路的影响。方法线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(M CAO)及再通模型,分为假手术组、常温及亚低温脑缺血再灌注组,应用RT-PCR技术检测再灌注后不同时相缺血侧皮层凋亡诱导因子(A IF)及caspase-3 mRNA的表达。结果脑缺血2h再灌注2~4h,A IF及caspase-3 mRNA表达开始增加,随着再灌注时间的延长表达逐渐增强,至再灌注24h达高峰。每一再灌注时间点亚低温组与常温组A IF及caspase-3 mRNA表达均有显著差异,亚低温组mRNA表达均低于相应常温组。结论亚低温不仅降低caspase依赖性通路中的关键蛋白酶—caspase-3的mRNA的表达,而且降低caspase非依赖性通路中的关键蛋白—A IF的mRNA的表达,亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用。     

亚低温对大鼠脑缺血再灌注损伤后热休克蛋白70及胶质纤维酸性蛋白表达的影响

目的观察亚低温对大鼠脑缺血再灌注损伤后热休克蛋白70(HSP70)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响。方法将雄性Wistar大鼠30只分为假手术组、常温组和亚低温组。制作右侧大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,观察缺血2h再灌注48h后各组大鼠脑组织学改变和HSP70及GFAP的表达。结果常温组大鼠脑皮质下神经元严重坏死,亚低温组皮质下神经元坏死严重程度明显较常温组轻,假手术组未见神经元坏死。常温组大鼠脑组织GFAP和HSP70阳性细胞较多,假手术组、亚低温组GFAP和HSP70阳性细胞少于常温组,假手术组偶见HSP70阳性细胞;图像分析显示,常温组大鼠脑组织GFAP、HSP70表达的平均光密度较假手术组和亚低温组明显增高(均P<0.01)。结论亚低温能减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,降低脑组织HSP70及GFAP蛋白的表达。     

大鼠脑缺血再灌注区ICAM-1表达与白细胞浸润的 观察及丹参的影响☆

】　目的　观察细胞间粘附分子(ICAM-1)蛋白在大鼠脑缺血再灌注的不同时程脑组织中的表达与中性白细胞浸润程度的关系及丹参对它们的影响。方法　SD大鼠分为3组假手术组、对照组及丹参组。大脑中动脉缺血2 h再灌注2 h、12 h、24 h、48 h、72 h、7 d、14 d后，分别进行ICAM-1免疫组织化学及组织HE染色。结果　在脑缺血再灌早期，脑微血管内皮细胞ICAM-1免疫反应开始逐渐增加，再灌注48 h达到高峰，再灌注14 d接近正常水平，同时脑缺血区中性白细胞浸润也随之增加，在时程上与ICAM-1表达同步。丹参组，再灌注48 h后，ICAM-1免疫阳性血管数及中性白细胞的浸润比同时间对照组明显降低。结论　脑缺血ICAM-1的表达与中性白细胞浸润密切相关，丹参能降低ICAM-1的表达，抑制中性白细胞的浸润。     

亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后HIF-1α及凋亡相关蛋白变化的影响

目的观察病变侧亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后HIF-1α和Bcl-2蛋白变化的影响。方法用线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)局灶脑缺血再灌注模型,随机分为正常组、假手术组、常温缺血组和亚低温缺血组,于缺血2h再灌注3h、6h、12h、24h、72h、7d后处死,其中亚低温组于缺血后30min实施病灶侧脑亚低温并持续4h。处死前进行神经功能缺陷评分、HE染色、免疫组化检测HIF-1α和Bcl-2的表达。结果 (1)神经功能缺陷评分:亚低温缺血组大鼠各时间点均明显低于常温缺血组(P0.05);(2)HIF-1α的表达:再灌注3h表达显著增高,至24h左右达高峰,其后又随之下降,亚低温缺血组各时间点表达与常温缺血组无显著性差异(P0.05);(3)Bcl-2的表达:再灌注3h增多,随再灌注时间的延长,其表达逐渐增多(P0.05),6h达高峰,其后又随之下降,亚低温缺血组各时间点表达明显高于常温缺血组(P0.05)。结论 HIF-1α在脑缺血早期就发挥重要的保护作用。Bcl-2在脑缺血再灌注损伤过程中主要起抑制细胞凋亡的作用。亚低温能增加Bcl-2的表达;能明显减轻缺血所致的损伤,并能明显抑制细胞调亡;对大鼠缺血后神经功能的恢复有确切的疗效。     

亚低温治疗大鼠缺血性脑水肿研究

目的研究亚低温对延迟时间窗再灌注的局灶脑缺血大鼠缺血性脑水肿的治疗作用。方法 SD雄性大鼠96只,线栓法制作大脑中动脉闭塞模型后随机分为缺血3 h组、缺血6 h组、缺血9 h组(每组各30只),分别在造模3 h、6 h和9 h后拔出线栓,使大脑中动脉再灌注。各缺血组按照再灌注后是否给予亚低温治疗及亚低温持续时间分为常温、亚低温3 h和亚低温5 h三个亚组,每个亚组有10只大鼠。另设假手术组6只。缺血组大鼠在再灌注24 h后处死取脑,假手术组在术后24 h处死取脑,干-湿重法测定各组缺血侧脑组织含水量并进行比较。结果与假手术组比较,缺血组缺血侧脑组织含水量明显增高。缺血3 h组中3 h亚低温和5 h亚低温亚组的缺血侧脑组织含水量与缺血3 h常温组比较,差异有统计学意义(79.39%±2.44%vs82.16%±1.50%,P0.05;79.20%±1.55%vs 82.16%±1.50%,P0.05)。其余各缺血组中经过亚低温治疗的大鼠与常温亚组的脑组织含水量无统计学差异。结论亚低温可减轻缺血早期(3 h)再灌注的脑组织水肿,保护缺血脑组织,而对晚期(6 h和9 h)再灌注的缺血性脑水肿无论亚低温时间长短均无明显保护作用。     

亚低温对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑皮质神经元凋亡及存活素、脑源性神经营养因子表达的影响

目的观察亚低温干预对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑皮质神经元凋亡及存活累(Survivin)、脑源性神经营养因子(BDNF)表达的影响,探讨Survivin、BDNF在亚低温脑保护机制中的作用。方法采用线栓法制备成年雄性SD大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)局灶性脑缺血再灌注改良模型,将90只大鼠随机分为假手术组、常温缺血组和亚低温缺血组,缺血组分别于缺血3h再灌注3h、6h、12h、24h、48h、72h、7d处死,亚低温缺血组于缺血后10min实施全身亚低温持续3h。进行TUNEL染色及免疫组化染色,检测梗死灶周围皮质神经元凋亡数量和Sur-vivin、BDNF的表达水平。结果 (1)亚低温缺血组和常温缺血组于再灌注6h皮质区均出现TUNEL染色阳性细胞,72h达高峰,随后逐渐减少,两组内相邻时间点比较差异均有统计学意义(P<0.05);在相同时间点亚低温缺血组凋亡细胞数明显少于常温缺血组,两组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。(2)亚低温缺血组于再灌注3hSurvivin、BDNF表达有所增加,BDNF于24h达高峰,Survivin于48h达高峰,随后表达逐渐降低,但7d时仍高于假手术组,常温缺血组表达趋势与之相似,两组各时间点Survivin、BDNF表达均高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05);除再灌注3h Survivin表达在亚低温缺血组与常温缺血组间无明显差异外,其余各时间点亚低温缺血组Sur-vivin、BDNF表达均高于常温缺血组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论亚低温干预可抑制梗死灶周围脑皮质神经细胞凋亡,促进存活素及脑源性神经营养因子的表达,发挥脑保护作用。     

The effect of hypothermia on transient middle cerebral artery occlusion in the rat.

We investigated the effect of moderate whole body hypothermia (30 degrees C) on transient middle cerebral artery occlusion (MCAO) in the rat. Male Wistar rats were subjected to 2 h of ischemia by inserting a suture into the lumen of the internal carotid artery and occluding the origin of the MCA. Experimental groups were (a) MCAO induced at 37 degrees C body temperature (n = 15); (b) 30 degrees C body temperature induced prior to ischemia and maintained for 2 h of MCAO and 1 h of reperfusion (n = 12); and (c) MCAO with regional brain and body temperatures measured in normothermic (n = 3) and hypothermic MCAO rats (n = 2). Histopathological evaluation was performed 96 h after reperfusion. All normothermic MCAO animals exhibited ischemic infarct involving the ipsilateral cortex and basal ganglia with infiltration of neutrophils, macrophages, and microvascular proliferation. Hypothermic MCAO animals exhibited minor ischemic damage ranging from selective neuronal injury to small focal areas of infarct with minimal inflammatory response. Our data demonstrate that transient ischemia induced by using the intra-arterial suture method to occlude the MCA results in a reproducible brain lesion and that moderate hypothermia has a profound protective effect on the brain injury after transient MCAO.     

病变侧亚低温对局部脑缺血再灌流损伤有关因素的影响

目的　研究病变侧脑亚低温对脑缺血再灌流损伤梗塞体积、 Ｎ Ｏ 的影响确定病变侧亚低温的疗效, 探讨机理。方法　应用可反馈控温半导体致冷块对大鼠局灶脑缺血模型病变侧降温至３２ ～３３ ℃研究持续缺血及再灌流损伤的保护作用及有关因素的影响。结果　持续缺血１０ 分钟低温组及缺血４０ 分钟再灌流并低温组梗塞体积均小于常温对照组。亚低温组 Ｎ Ｏ 含量明显低于常温对照组。结论　病变侧亚低温对脑缺血再灌流损伤在一定时间窗内有明显保护作用, 而亚低温使 Ｎ Ｏ 产生减少可能是其脑保护作用的部分机制。     

亚低温治疗对脑缺血大鼠AQP4基因表达及血脑屏障通透性的影响

目的 观察亚低温治疗对脑缺血大鼠AQP4表达和血脑屏障通透性的变化的影响,探讨亚低温减轻缺血性脑水肿的可能机制.方法 线栓法制作脑缺血大鼠模型,实验分常温组、亚低温组和假手术组,分别在缺血后6h、24h、48h、72h用干湿重法测脑组织含水量,荧光法检测血脑屏障通透性的改变,原位杂交检测AQP4的表达变化.结果 假手术组脑组织含水量、血脑屏障通透性、AQP4表达无变化.缺血组脑组织含水量和血脑屏障通透性增加,AQP4表达上调,缺血48～72h变化最显著.相同时间点常温组脑组织含水量和血脑屏障通透性增加、AQP4的表达上调比亚低温组明显,两组之间的差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 亚低温条件下AQP4表达下调、血脑屏障通透性和脑水肿程度减轻.亚低温可能通过下调AQP4表达、减轻血脑屏障通透性,减轻缺血性脑水肿.     

Mild hypothermia enhances the neuroprotective effects of FK506 and expands its therapeutic window following transient focal ischemia in rats

FK506 (tacrolimus), an immunosuppressant, reportedly reduces ischemic brain injury following transient middle cerebral artery occlusion (MCAO) in rats. The authors previously reported that the therapeutic window of FK506 in this model is more than 1 h, but less than 2 h. The aim of the present study is to determine whether mild hypothermia (35 degrees C) enhances the neuroprotective effects of FK506 and expands its therapeutic window. Sprague-Dawley rats were subjected to 2 h MCAO followed by 24 h reperfusion. Animals were randomly divided into four groups: (I) vehicle-treated normothermic group; (II) FK506-treated normothermic group; (III) vehicle-treated hypothermic group; (IV) FK506-treated hypothermic group. Animals received a single injection of FK506 (0.3 mg/kg) or vehicle intravenously at 2 h after ischemic induction. During ischemia, temporal muscle and rectal temperatures were maintained at 37 degrees C in the normothermic animals and at 35 degrees C in the hypothermic animals. Infarct volumes and neurological performance were evaluated at 24 h after reperfusion. The combination of FK506 and mild hypothermia significantly reduced infarct volume (cortex, -61%; striatum, -31%) and edema volume (cortex, -57%; striatum, -41%), while mild hypothermia or FK506 alone failed to improve ischemic brain damage. Furthermore, this combination also provided for the best functional outcome. These results demonstrate that the combination of FK506 and mild hypothermia significantly reduces ischemic brain damage following transient MCAO in rats, and expands the therapeutic window for FK506. This therapy may be a new approach for treatment of acute stroke.     

亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶表达的影响

目的研究亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP-1)不同时空表达的影响,进一步探讨亚低温脑保护作用的分子机制。方法线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞再灌注模型,分假手术组、假手术 亚低温组、模型组及模型 亚低温组。应用Western blotting和免疫组化技术分别检测再灌注后不同时相缺血侧皮层PARP-1蛋白的表达与裂解。结果模型组PARP-1蛋白表达量随再灌注时间的延长逐渐增加,至再灌注24h达高峰,然后逐渐减少,再灌注72h时仍高于假手术组的水平;模型组PARP-1蛋白出现裂解,随再灌注时间的延长,裂解逐渐增强。每一相同再灌注时间点,模型 亚低温组PARP-1蛋白表达量和裂解片段含量均低于模型组。结论PARP-1的过度表达和裂解是局灶性脑缺血再灌注神经元死亡的重要分子机制。亚低温可通过抑制PARP-1的过度表达及减少PARP-1的裂解而发挥脑保护作用。     

The effects of post-ischemic hypothermia on the neuronal injury and brain metabolism after forebrain ischemia in the rat.

We investigated the effect of moderate post-ischemic hypothermia on neuropathological outcome and cerebral high energy phosphate metabolism, intracellular pH and Mg2+ concentration in the rat. Three groups of animals were investigated: (1) Wistar rats subjected to 12 min of forebrain ischemia under normothermic conditions (n = 17), (2) rats subjected to the identical procedure of ischemia, except that 30 degrees C hypothermia was induced post-ischemia and maintained for 2 h of reperfusion (n = 6), and (3) control hypothermic rats not subjected to ischemia (n = 4). In vivo 31P NMR spectroscopy was performed prior to ischemia, and at intervals up to 168 h after ischemia. Histological analysis of brain tissues was performed 7 days after ischemia. No significant differences in cortical and hippocampal neuronal damage was detected between the two experimental groups. Significantly lower pH values were detected in the hypothermic ischemic animals at 24 h (P = 0.0001) and 48 h (P = 0.018) post-ischemia compared to the normothermic ischemic animals. Normothermic ischemic animals exhibited significantly lower [Mg2+] at 72 h (P less than 0.006) compared to the pre-ischemia level. Our data indicate that post-ischemic hypothermia modifies the profiles of post-ischemic brain tissue pH and Mg2+ concentration, and this modification is not associated with histopathological outcome 7 days after ischemia.