L-精氨酸通过抑制NF-кB途径减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤

目的观察L-精氨酸(L-Arg)对大鼠脑缺血-再灌注(I/R)损伤的作用并探讨其机制。方法成年健康SD大鼠36只随机分3组,假手术(Sham)组、I/R组、L-Arg治疗(ARG)组,每组12只,采用大脑中动脉阻塞(MCAO)法建立大鼠局灶脑缺血模型。I/R组、ARG组于缺血2 h再灌注时分别给予生理盐水和L-Arg,实验中监测大鼠血压。于再灌注72 h后进行神经功能评分,TTC染色检测各组脑梗死体积百分比,Western blot测定大鼠缺血脑组织内NF-κB p65、IκBα的表达水平并进行组间比较。结果 1各组大鼠血压比较,差异无统计学意义(P>0.05);2与I/R组相比较,I/R后72 h,ARG组神经功能缺损程度评分明显改善(P<0.05),脑梗死体积显著缩小(P<0.05);3与Sham组比较,I/R组NF-κB p65表达明显升高(P<0.01),IκBα蛋白的表达明显降低(P<0.01);ARG组NF-κB p65的表达水平显著低于I/R组、高于Sham组(P<0.05),ARG组IκBα的表达水平显著高于I/R组、低于Sham组(P<0.05)。结论 I/R后早期给予L-Arg可减轻脑组织损伤,其机制与一氧化氮(NO)抑制NF-кB激活有关。     

局灶性脑缺血大鼠预处理后CHOP mRNA及其蛋白的表达

目的观察缺血预处理对大鼠脑缺血再灌注后C/EBP同源蛋白(C/EBP homology protein,CHOP)mRNA及其蛋白表达的影响。方法SD大鼠180只,随机分为假手术组(sham-operation group,SO)、脑缺血再灌注组(middle cerebral artery occlusion,MCAO)、脑缺血预处理组(brain ischemic preconditioning,BIP)3组,每组按照再缺血后12 h、1 d、2 d、3 d其4个时间点分为4个亚组。采用二次线栓法制备大鼠局灶性脑缺血预处理模型,用原位杂交法和免疫印迹法(western blot)观察再缺血后各个时间点CHOP mRNA及其蛋白的表达变化,用流式细胞术检测神经细胞凋亡率。结果①MCAO组12 h CHOPmRNA表达达高峰(142.92±7.46,P<0.01),随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组缺血各时间点其表达水平均显著下降(12 h:157.7±8.37;24 h:167.54±8.99;2 d:178.16±9.25;3 d:186.85±9.82,P<0.05)。②MCAO组CHOP蛋白表达于缺血再灌注后12 h开始明显上升,24 h达高峰,2 d后表达开始减弱(1.674±0.136,P<0.01);BIP组较MCAO组CHOP表达明显降低(12 h:1.453±0.128;24 h:1.605±0.132;2 d:1.485±0.129;3 d:1.279±0.115,P<0.05,P<0.01)。③MCAO组12 h细胞凋亡发生率显著增加(34.6%±11.5%),1 d时达到高峰(48.2%±12.4%),以后时间点逐渐下降;BIP组各个时间点神经元凋亡发生率较MCAO组显著降低(12 h:25.3%±9.0%;24 h:36.4%±10.9%;2 d:30.8%±11.2%;3 d:22.5%±8.7%,P<0.05,P<0.01)。结论脑缺血预处理可能通过抑制CHOP表达发挥其神经保护作用。     

人尿激肽原酶对大鼠脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的影响

目的观察人尿激肽原酶(HUK)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)后大脑皮质缺血灶周围区Caspase-3、凋亡诱导因子(AIF)的时相表达及对神经细胞凋亡的影响。方法将Wistar大鼠随机分为假手术组、模型组、HUK干预组,应用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)再灌注模型。假手术组于术后,模型组、HUK干预组于缺血2h后再灌注6h、24h、48h、72h,应用免疫组化技术和原位末端标记法(TUNEL)检测不同时相各组缺血灶周围脑区Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达。结果大鼠I/R后在缺血灶周围区各个时间点均可见到Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达,HUK组与模型组相比较,两组Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的表达趋势基本一致,Caspase-3、AIF和TUNEL的表达高峰均在I/R后24h。HUK组各时间点Caspase-3、AIF和TUNEL阳性细胞的光密度值较模型组明显降低(均为P<0.05)。结论HUK对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用,其作用机制可能与HUK抑制Caspase-3、AIF的表达,减轻迟发性神经元的凋亡有关。     

局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区神经元凋亡研究

目的 观察大鼠局灶性脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤后海马CA1区神经元凋亡、TUNEL阳性细胞变化,以及凋亡相关蛋白Bcl-2与Bax蛋白的表达情况.方法 将健康雄性SD (Sprague-Dawley)大鼠随机分为假手术组和I/R组,每组再分为缺血再灌注后3、6、12、24、48、72 h亚组.应用免疫组化方法检测再灌注后不同时间点大鼠海马CA1区神经元凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白的表达及Bcl-2/Bax比值变化,采用原位细胞凋亡检测(TUNEL)技术检测凋亡阳性细胞数.结果 各组非缺血侧相应区域神经元胞质中Bcl-2均有微弱表达.I/R组缺血侧海马CA1区于再灌注3 h开始出现Bcl-2和Bax蛋白微弱表达,随再灌注时间延长神经元内Bcl-2表达逐渐增强,再灌注24 h后Bcl-2表达达高峰,假手术组与I/R组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 I/R损伤后海马CA1区神经元不仅存在变性坏死,还存在明显的细胞凋亡且细胞凋亡在大鼠I/R损伤中发挥重要作用;I/R可诱导海马CA1区细胞凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白表达,且其表达呈一定规律.     

不同时间脑室注射BDNF对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的 观察大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤前后不同时间脑室注射外源性脑源性神经营养因子(BDNF)对脑损伤的影响. 方法 70只成年雄性Wistar大鼠,按照随机数字表法分为7组(n=10):正常对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血前12、6 h、缺血即刻及再灌注6、12 h BDNF给药组(即 A1组、A2组、A3组、A4组、A5组).采用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)I/R模型,给药各组分别于上述各时间点经侧脑室注射0.5μg BDNF.观察缺血侧脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及脑皮层凋亡神经细胞的变化,并每组随机取一术侧大脑皮层1 mm×1 mm组织块作电镜标本,观察脑组织超微结构的改变.结果 与I/R组比较,BDNF侧脑室给药各组脑组织SOD活性明显增强,MDA含量明显降低,脑皮层神经细胞凋亡指数明显降低,差异有统计学意义(P<0.05).A1、A2组较其他给药组脑组织SOD活性较高(分别为25.02±2.77、24.01±1.03),MDA含量(分别为10.35±1.23、12.29±0.92)以及神经细胞凋亡指数(分别为21.77±3.56、23.84±2.63)较低,差异有统计学意义(P<0.05).BDNF给药各组脑组织超微结构损伤改变不大或仅有轻微的改变,而I/R组脑组织超微结构表现出严重的损伤. 结论 不同时间脑室注射外源性BDNF对大鼠局灶性脑I/R损伤有不同程度的保护作用,且具有较强的时间依赖性,以缺血前应用的脑保护效果较为明显,其机制可能与BDNF能够增加体内抗氧化物质SOD的活性及抑制神经细胞凋亡等有关.     

重组人促红细胞生成素对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤所致NF - κB和IκB表达的影响

目的 探讨NF - κB和IκB在重组人促红细胞生成素(r- HuEPO)对大鼠局灶性脑缺血再灌注炎性反应损伤的保护机制中的作用.方法 采用栓线法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型(MCAO),应用免疫组化和Western blot分别检测缺血脑组织NF - κB和IκB的表达,IL-1β蛋白含量采用ELISA法确定.结果 与假手术组相比,脑缺血2h再灌注3h后缺血侧皮质IL- 1β含量显著升高至(86.2±25.2)pg/ml(P＜0.05),再灌注24 h IL- 1β含量达高峰(867.2±74.3)pg/ml(P＜0.01),72 h仍处于较高水平(185.5±24.4)pg/ml(P＜0.01).EPO治疗组缺血再灌注3h、6h、12 h(164.1±11.6)pg/ml和24h缺血侧皮质IL- 1β含量显著降低,与病理组相应时间点相比,分别降低了55％、33％、56％和50％(P＜0.01).脑缺血再灌注组各时相点NF - κB p65表达及活化明显增加,为Sham组的4～8倍(P＜0.01),12h表达最高(P＜0.01),是Sham组的13倍.EPO治疗组与病理组相应时相点相比,NF - κB p65表达显著减弱,EPO处理后1、3、6和12 h,NF - κB p65表达较相应的I/R组降低了33％ ～40％(P＜0.01).缺血2h再灌注1h后缺血侧皮质IκBα蛋白水平从248.6±4.2降低至195.3±4.8(P ＜0.01),6h降至最低(134.7±19.9,P＜0.01).EPO治疗组可显著增高缺血再灌注组缺血侧皮质IκBa蛋白水平(P＜0.01),各时相点分别增高了11％、34％、83％、40％、23％和20％.结论 EPO可能通过抑制NF - κB/IκB信号传导通路,减少炎性因子IL-1β的合成和分泌而达到保护脑损伤的作用.     

大鼠局灶性脑缺血预处理后蛋白激酶样内质网激酶及葡萄糖调节蛋白78表达的变化

目的 观察缺血预处理对大鼠脑缺血再灌注后蛋白激酶样内质网激酶(PERK)和葡萄糖调节蛋白( GRP78) mRNA及其蛋白表达和神经元凋亡的影响.方法 SD大鼠120只,随机分为假手术组、脑缺血再灌注组(MCAO)、腩缺血预处理组(BIP),每组按照再缺血后12h,1、2、3d4个时间点分为4个亚组.采用二次线栓法制备大鼠局灶性脑缺血预处理模型,分别用原位杂交法和Western blot法观察再缺血后各个时间点PERK和GRP78 mRNA及其蛋白的表达变化,用流式细胞术检测神经细胞凋亡率.结果 ①MCAO组12 h PERK mRNA表达达高峰,随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组缺血各时间点其表达水平均明显下降.MCAO组PERK蛋白表达于缺血再灌注后12 h开始明显上升,24 h达高峰,2d后表达开始减弱;BIP组较MCAO组PERK表达明显降低.②MCAO组12 h GRP78 mRNA及其蛋白表达均达高峰,随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组较MCA0组GRP78 mRNA及其蛋白各时间点表达均明显升高(mRNA:12 h:136.70±9.53,F=32.265;24h:147.54±9.97,F=54.920;2 d:158.16±9.44,F=45.374;3 d:165.85±10.26,F=16.493,均P＜0.05;蛋白:12 h:1.319±0.116,F=5.619,P＜0.05;24 h:1.226±0.108,F=33.742,P＜0.01;2 d:1.183±0.112,F=46.556,P＜0.01;3 d:1.115±0.098,F=11.730,P＜0.05).③MCAO组12 h细胞凋亡发牛率明显增加,24h时达到高峰,以后逐渐下降;BIP组各个时间点神经元凋亡发牛率较MCAO组明显降低.结论 脑缺血预处理可能通过抑制内质网应激后PERK表达和诱导GRP78表达发挥其神经保护作用.     

缺血后处理对大鼠脑缺血/再灌注后海马CA_1区神经元凋亡及β淀粉样蛋白1-40表达的影响

目的探讨缺血后处理(ischemic postconditioning,IP)对脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)后大鼠海马CA1区神经元凋亡及β淀粉样蛋白1-40(β-Amyloid Prote in 1-40,Aβ1-40)表达的影响。方法40只雄性SD大鼠随机分为假手术(SH)组、I/R组、IP组。用线栓法建立大鼠大脑中动脉缺血模型,脑缺血60m in后进行不同时间点的缺血后处理,恢复再灌注24h后行神经行为学评分(NDS),检测神经元凋亡及Aβ1-40的表达。结果与I/R组比较,IP组显著改善NDS(P<0.01),显著减少海马CA1区神经元凋亡(P<0.01)及Aβ1-40表达水平(P<0.01)。Aβ1-40的表达与细胞凋亡呈正相关(r=0.845,P<0.01)。结论缺血后处理可通过抗细胞凋亡机制减轻脑缺血/再灌注损伤。缺血/再灌注后Aβ1-40表达上调,缺血后处理可减少缺血/再灌注后Aβ1-40表达。Aβ1-40可能参与缺血后处理抗细胞凋亡的脑保护机制。     

大鼠局灶性脑缺血再灌注区域STAT3激活的实验研究

目的 研究大鼠局灶性脑缺血再灌注区域信号转导子与转录激活子-3(STAT3)激活变化,探讨其与梗死面积变化的关系. 方法 99只雄性SD大鼠分为假手术组和缺血2 h、6 h再灌注不同时间组,线栓法建立大脑中动脉闭塞(MCAO)模型.各组动物于不同时间点处死取脑,取相应部位脑组织行TTC染色.采用免疫组化及免疫印迹法检测STAT3蛋白表达和磷酸化水平,分析其与梗死面积变化的相关性. 结果缺血后TTC染色可见部分右侧大脑半球失染呈白色.缺血6h组再灌注0 h较缺血2 h再灌注0 h TTC失染面积大.差异有统计学意义(P<0.05).缺血2 h再灌注24 h后失染面积较灌注0 h明显变小,差异有统计学意义(P<0.05).免疫组化定位:STAT3在胞浆中表达,磷酸化STAT3(P-STAT3)在胞核中表达.Western blot半定量分析结果:缺血再灌注不引起STAT3蛋白表达的变化,但P-STAT3表达增加,随着再灌注时间延长,24 h达到峰值.STATS激活的水平与TTC失染面积变化呈负性相关(缺血2 h组:r=-0.680,P<0.05;缺血6 h组:r=-0.672,P<0.05). 结论 脑缺血再灌注不同时间STAT3表达水平无明显变化,但可诱导缺血区域磷酸化水平增加,其激活水平与梗死面积相关.     

PPAPγ和缺血再灌注脑组织损伤关系的研究

目的明确实验性缺血再灌注脑组织PPAPγmRNA和蛋白的表达变化,结合相关文献分析PPAPγ和缺血再灌注脑组织损伤的关系。方法建立SD大鼠MCAO缺血90min再灌注模型。实验分为对照组、假手术组和缺血再灌注组。缺血再灌注组取缺血后12h、24h和48h3个时间点进行观察。用RT-PCR方法及Western blotting方法分别检测PPARγmRNA和蛋白的表达。结果脑缺血再灌注组PPARγmRNA和蛋白表达较正常对照组和假手术组明显降低。通过对缺血后12h、24h和48h3个时间点的动态变化观察显示,缺血后12h表达最低,并且随缺血后时间的推移,其表达逐渐增加,存在显著性差异。但缺血后48h的表达值仍低于正常对照组和假手术组。结论缺血再灌注脑组织PPARγ表达下调可能通过炎性机制参与了脑缺血病理损伤,提示针对PPARγ作为一靶点进行干预可能对于缺血性脑血管病的治疗是一个新的研究方向。