大鼠心肌缺血再灌注损伤对心肌细胞膜Na~+-K~+-ATP酶亚基基因表达的影响与意义

目的 观察心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌组织内洋地黄素水平、ATP酶活性、线粒体Ca2 浓度以及Na -K -ATP酶各亚基基因表达的改变,探讨内洋地黄素在心肌缺血再灌注损伤细胞内钙超载中的可能作用及其机制.方法 32只雄性SD大鼠随机分成假手术组,心肌缺血再灌注组,生理盐水组,维拉帕米组4组,每组8只.取缺血区左心室心肌检测心肌匀浆内洋地黄素水平、心肌细胞膜Na -K -ATP酶和Ca2 -Mg2 -ATP酶活性、线粒体Ca2 浓度;分别采用RT-PCR及Western bloting方法检测心肌Na -K -ATP酶α1、α2、α3和β1亚基mRNA及蛋白水平基因表达的改变.结果 心肌缺血再灌注时,心肌组织内洋地黄素水平明显升高,心肌细胞膜Na -K -ATP酶和Ca2 -Mg2 -ATP酶活性显著下降,线粒体Ca2 浓度升高,Na -K -ATP酶α1、α2、α3和β1亚基mRNA及蛋白水平基因表达均明显下降;维拉帕米预处理除显示降低线粒体Ca2 浓度外,对其它各项指标无明显影响.结论 心肌缺血再灌注能促进心肌内洋地黄素分泌增加,后者可能通过影响心肌细胞膜上的Na -K -ATP酶α1、α2、α3和β1亚基基因表达,抑制Na -K -ATP酶活性,导致线粒体内Ca2 超载,从而介导心肌缺血再灌注损伤.确切的作用机制有待于更深入研究.     

Caspase-3与脑缺血再灌注损伤

近年来随着生物技术进展,更多证据表明脑缺血再灌注后神经元死亡由凋亡和坏死共同引起[1],近年来减少脑缺血再灌注后神经元的凋亡一直是脑缺血再灌注保护中的热门课题.     

类缺血再灌注小鼠皮质神经元中Bax表达与凋亡的关系

目的　研究小鼠皮质神经元类缺血再灌注损伤后Bax的表达情况 ,探讨Bax的表达与神经元凋亡的关系。方法　利用流式细胞仪对培养的皮质神经元类缺血再灌注损伤后Bax的表达情况进行研究 ,利用原位末端标记法(TUNEL)对类缺血再灌注后不同时间点的神经元进行检测。结果　缺血再灌注 2h为Bax的表达高峰 ,而后随着再灌注时间的延长 ,Bax的表达下降 ,TUNEL表达高峰在再灌注 6h。结论　类缺血再灌注处理培养的皮质神经元Bax的表达高峰早于TUNEL法高峰。     

红细胞膜Na~+-K~+-ATP酶活性与动脉硬化性脑梗塞的关系

为探讨红细胞膜Ｎａ＾＋－Ｋ＾＋－ＡＴＰ酶活性与动脉硬化性脑梗塞的关系，本文检测了３７例动脉硬化性脑梗塞患者、２０例脑动脉硬化症患者和２５例健康对照者的红细胞膜Ｎａ＾＋－Ｋ＾＋－ＡＴＰ酶活性，并将酶活性与脑ＣＴ梗塞灶大小进行直线回归分析。结果发现，动脉硬化性脑梗塞和脑动脉硬化症患者的Ｎａ＾＋－Ｋ＾＋－ＡＴＰ酶活性明显降低，酶活性降低程度与脑ＣＴ梗塞灶大小呈显著负相关性（ｒ＝－０．５８，Ｐ〈０．０１）     

大鼠脑缺血半暗带神经元蛋白表达和凋亡的动态变化研究

目的观察大鼠局灶性脑缺血再灌注后缺血半暗带神经元蛋白表达和凋亡的动态变化。方法 48只雄性Wistar大鼠随机分为假手术组8只和模型组40只,模型组又根据缺血再灌注时间分为6、24、48 h和3、5 d 5个时间点,各时间点8只。免疫组织化学法观察各组大鼠脑缺血半暗带神经元Bcl-2及Bax蛋白表达,TUNEL法观察相应区域神经元凋亡的动态变化。结果与假手术组比较,模型组大鼠缺血再灌注6 h Bcl-2、Bax阳性细胞明显增加,随时间延长,Bcl-2阳性细胞逐渐下降,48 h最低;而Bax阳性细胞则逐渐增加,于48 h达到高峰;Bcl- 2/Bax比值变化趋势与Bcl-2阳性细胞相一致;各时间点均可见神经元凋亡,48 h达高峰(P<0.01)。相关分析显示,神经元凋亡与Bax蛋白表达呈正相关(r=0.352,P<0.05),与Bcl -2和Bcl-2/Bax比值呈负相关(r=-0.517,r=-0.529,P<0.01)。结论大鼠脑缺血半暗带存在大量神经元凋亡,其机制可能与Bcl-2/Bax比值失衡有关。     

心肌细胞凋亡与缺血/再灌注损伤

细胞凋亡（apoptosis）是细胞死亡的一种重要形式，即程序性细胞死亡，一般认为它是由基因控制的、有序化的主动死亡过程。自1972年Kerr等首次以形态学概念提出细胞凋亡这一术语以来，凋亡一直是医学界的研究热点。近年来，随着分子生物学技术的不断丰富及分子心血管病学的研究发展，已证实细胞凋亡现象存在于心血管系统的许多生理和病理变化中，与许多心血管疾病的发生发展密切相关。本文就心肌细胞凋亡与缺血再灌注损伤的关系综述如下。     

左卡尼汀对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠ATP酶活性的影响

目的研究左卡尼汀对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法采用线栓法制备局灶性脑缺血(MCAO)再灌注损伤大鼠模型,观察左卡尼汀对大鼠脑组织ATPase活性的影响。结果左卡尼汀各剂量组均能提高缺血再灌注大鼠脑组织ATPase的活性。结论左卡尼汀对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护机制可能与其促进脑能量代谢,提高脑组织ATP酶活性,维持钠泵、钙泵的稳定有关。     

老年大鼠全脑缺血再灌注所致神经元凋亡及氧化损伤的机制

目的　观察老年大鼠全脑缺血再灌注后神经元凋亡的规律 ,并探讨氧化损伤的机制。方法　利用四血管结扎法 ,建立老年大鼠全脑缺血再灌注模型 ,分别于缺血再灌注后 6h、1、3、5、7d计数海马锥体神经元存活数 ,原位末端标记法计数凋亡神经元数 ,电镜观察超微结构变化 ,并测定脑组织丙二醛 (MDA)含量和超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px)活性。结果　老年大鼠全脑缺血再灌注后海马CA1区神经元凋亡损伤在再灌注后第 3天损伤最重 ,存活神经元数显著减少 ,电镜显示有凋亡改变。脑组织SOD和GSH Px活性降低 ,MDA含量升高 ,再灌注后 3d最为明显。结论　全脑缺血再灌注神经元凋亡损伤与氧自由基水平升高 ,抗氧化酶活性降低有关。     

小鼠神经元类缺血/再灌注后钙离子浓度和细胞活性的变化

目的 研究小鼠类缺血／再灌注状态下神经细胞质内游离钙离子及细胞活性变化,探讨氟桂利嗪对缺血／再灌注损伤神经元的治疗意义。 方法 采用原代神经元培养法,建立类缺血／再灌注小鼠皮质神经元模型,将培养的小鼠脑细胞分为实验组(给予类缺血／再灌注处理),药物干预组(类缺血／再灌注处理+氟桂利嗪预处理),分别于再灌注30min、1h、2h、3h检测细胞质内钙离子浓度和细胞活性变化。结果再灌注30 min至2 h检测钙离子浓度,实验组与药物干预组差异有显著意义(P<0.01),至再灌注3 h,两者差异无显著意义;再灌注30min至2 h检测细胞吸光度,两组差异有显著性意义(P<0.01),到再灌注3 h,两组差异无显著性意义。 结论 氟桂利嗪可明显抑制类缺血／再灌注后小鼠皮质神经细胞质内钙离子的升高,减轻由此引发的神经元损伤。     

二氮嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制

目的研究二氮嗪开放线粒体ATP敏感性钾通道(MitoKATP)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤的作用及其机制。方法采用线栓法建立大鼠局灶脑I/R损伤模型,将30只大鼠随机分成三组(假手术组、缺血组、缺血+二氮嗪治疗组),观察各组脑梗死体积和线粒体标志酶活性、凋亡细胞数变化。结果与缺血组比较,治疗组脑梗死体积明显减少〔(10782±2037)m3vs(28517±3429)m3〕,线粒体标酶活性明显增高〔SDH(3212±363)vs(2224±387),CO(208±27)vs(1332±247)〕,凋亡细胞数明显减少(12232±1156vs8704±1116)(P<001)。结论二氮嗪对大鼠I/R损伤具有保护作用,其机制与开放MitoKATP通道、维护线粒体功能、抑制细胞凋亡有关。     

富马酸二甲酯对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

目的研究富马酸二甲酯(DMF)对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响及其机制。方法 80只SD大鼠随机分为假手术(Sham)组、手术组、溶剂对照(DMSO)组和DMF组,每组20只,制备短暂性大脑中动脉阻塞(tMCAO)模型,并记录术前和造模后1、3、7 d的神经功能评分。观察大鼠术后脑梗死体积、脑含水量和病理结构改变;各组大鼠缺血半暗带区取材,Western blot测各组核转录因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)、谷胱甘肽转移酶1(GSTα-1)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、水通道蛋白4(AQP4)、离子钙结合衔接分子1(Iba1)蛋白表达。结果 DMF组较手术组和DMSO组术后1、3、7 d Longa评分明显降低(P<0.01);且DMF组大鼠较手术组和DMSO组脑梗死体积和脑含水量明显减少(P<0.05)。DMF组较DMSO组大鼠缺血半暗带区细胞水肿、核固缩边缘化、成空泡状排列等病理改变减少,且术后7 d DMF组大鼠Nrf2(1.08±0.26 vs 0.79±0.21)、HO-1(1.09±0.42 vs 0.62±0.22)、NQO1(1.37±0.32 vs 0.58±0.35)、GSTα-1(1.12±0.09 vs 0.50±0.28)蛋白表达明显增高,而GFAP、Iba1和AQP4蛋白表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论 DMF可改善tMCAO模型的神经功能及预后,其机制可能与DMF减轻神经细胞Nrf2介导氧化应激和抑制胶质增生相关。     

三磷酸腺苷后处理对兔心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的观察ATP后处理对再灌注损伤挽救激酶信号通路中的蛋白激酶B(Akt)及细胞外信号调节激酶(ERK1/2)表达的影响,探讨ATP后处理的心血管保护效应及可能机制。方法选择48只健康新西兰白兔,随机分为缺血再灌注组(再灌注组)、ATP后处理组(后处理组)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂Wortmannin+ATP后处理组(Wortmannin+ATP组)、ERK1/2抑制剂PD98059+ATP后处理组(PD98059+ATP组),每组12只。建立兔急性心肌缺血再灌注模型。实验终点检测各组心肌梗死面积、细胞凋亡指数,Western blot法检测心肌p Akt,p ERK1/2蛋白表达。结果后处理组心肌梗死面积、细胞凋亡指数明显低于再灌注组(P<0.01)。Western blot检测显示,后处理组p-Akt、p-ERK1/2表达水平明显高于再灌注组(P<0.05)。结论 ATP后处理可以减轻兔缺血再灌注心肌的梗死面积,降低细胞凋亡指数,同时上调p Akt和p-ERK1/2的表达,提示PI3K/Akt及ERK1/2信号通路参与了ATP后处理对兔缺血再灌注心肌的保护作用。     

Na+,K+-ATP酶与脑缺血

Na+,K+-ATP酶的基本功能是维持真核细胞膜内外Na+ - K+电化学梯度平衡,后者为维持细胞渗透压、调节细胞体积和维持可兴奋细胞膜静息电位所必需.Na+,K+ -ATP酶活性的维持在神经元神经递质的摄取和Ca2+外流中起着重要作用.脑缺血后,Na+,K+ -ATP酶活性降低及功能异常参与缺血性脑损伤过程.缺血预处理通过维持缺血后Na+,K+ -ATP酶活性而诱导缺血耐受.强心甾类固醇和胞二磷胆碱可通过提高Na+,K+ -ATP酶活性对脑缺血发挥神经保护效应.     

银杏叶提取物对大鼠脑缺血再灌注损伤热休克蛋白70表达的影响

目的探讨银杏叶提取物对大鼠缺血再灌注损伤热休克蛋白70表达的影响。方法42只大鼠随机分为3组:假手术组、单纯缺血再灌注组、缺血再灌注+银杏叶提取物组,每组14只。通过免疫组织化学方法和原位末端标记法(TUNEL)检测热休克蛋白70表达及凋亡细胞数,TTC染色观察梗死体积。结果3组均可检测到热休克蛋白70的表达,单纯缺血再灌注组热休克蛋白70的表达较假手术组增强(P<0.01),缺血再灌注+银杏叶提取物组较缺血再灌注组表达增强(P<0.05)。缺血再灌注+银杏叶提取物组梗死体积及凋亡细胞数明显少于缺血再灌注组(P<0.01)。结论银杏叶提取物可能通过上调缺血缺氧后热休克蛋白70的表达减少神经细胞凋亡。     

羟基红花黄色素A对缺血损伤脑组织蛋白质硝基化修饰的影响

目的研究羟基红花黄色素A(HSYA)对缺血损伤脑组织蛋白质硝基化修饰的影响。方法模拟体内蛋白质硝基化的2条主要途径,体外以BSA为底物,分为对照组及低、中、高干预组(以HSYA 0.01、0.1和1mmol/L干预),Western blot法检测HSYA对BSA硝基化水平的影响。另选SD大鼠45只,随机分为假手术组、模型组和治疗组(HSYA 10mg/kg),每组15只。后2组大鼠制作大脑中动脉闭塞再灌注模型,采用Western blot法、免疫组织化学法观察脑组织蛋白质硝基化水平及HSYA对硝基化修饰的影响;TTC染色观察脑梗死体积的改变。结果与对照组比较,低、中、高干预组蛋白质硝基化水平呈剂量依赖性地降低,以高干预组的抑制作用最明显,差异有统计学意义(P<0.05)。假手术组脑组织中3-硝基酪氨酸仅有少量表达,与假手术组比较,模型组表达明显增加,而治疗组表达较模型组显著下降,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组脑梗死体积较模型组减少48.86%(P<0.01)。结论 HSYA对缺血损伤脑组织蛋白质硝基化具有抑制作用,这可能是其脑缺血再灌注损伤保护作用的分子机制之一。     

缺血再灌注不同时间点大鼠海马细胞内Ca~(2+)含量比较

目的研究脑缺血再灌注损伤中大鼠海马神经细胞内Ca~(2+)含量的变化,检测环磷腺苷葡胺(MAC)预处理对其的影响。方法将SD大鼠60只按实验分为正常组(5只)、假手术组(5只)、缺血再灌注组(再灌注组)和MAC预处理组(预处理组)。再灌注组和预处理组又分为再灌注后2、24、48、72 h和7天5个时间点,每个时间点5只大鼠,线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,流式细胞仪检测缺血侧海马神经细胞内Ca~(2+)的含量,观察MAC预处理对细胞内Ca~(2+)含量变化的影响。结果与假手术组比较,再灌注组2 h细胞内Ca~(2+)含量开始增高,24、48 h Ca~(2+)含量达到高峰(P0.01),72 h Ca~(2+)含量开始下降,7天Ca~(2+)含量进一步降低,但仍高于假手术组水平;与再灌注组比较,预处理组缺血再灌注2 h Ca~(2+)含量差异无统计学意义,24、48、72 h Ca~(2+)含量显著降低(P0.01)。结论细胞内Ca~(2+)含量增高为缺血再灌注损伤的病理机制之一,MAC预处理能有效抑制细胞内Ca~(2+)含量增高,在大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中起到保护作用。     

Role of P-selectin and anti-P-selectin monoclonal antibody in apoptosis during hepatic/renal ischemia reperfusion injury

AIM To evaluale the potential role of P-selectin and anti-P-selectin monoclonal antibody (mAb) in apoptosis during hepatic/renal ischemiareperfusion injury. METHODS Plasma P-selectin level, hepatic/renal P-selectin expression and cell apoptosis were detected in rat model of hepatic/ renal ischemia-reperfusion injury. ELISA, immunohistochemistry and TUNEL were used. Some ischemia-reperfusion rats were treated with antiP-selectin mAb. RESULTS Hepatic/ renal function insufficiency, up-regulated expression of P-selectin in plasma and hepatic/renal tissue, hepatic/renal histopathological damages and cell apoptosis were found in rats with hepatic/renal ischemiareperfusion injury, while these changes became less conspicuous in animals treated with anti-P selectin mAb. CONCLUSION P-selectin might mediate neutrophil infiltration and cell apoptosis and contribute to hepatic/renal ischemia-reperfusion injury, anti-P-selectin mAb might be an efficient approach for the prevention and treatment of hepatic/renal ischemia-reperfusion injury.