Hypoxia-regulated neurotrophin-3 expression by multicopy hypoxia response elements reduces apoptosis in PC12 cells

We have previously reported that 5?copies of the hypoxia response element (HRE) can conditionally regulate brain-derived neurotrophic factor gene expression under hypoxic/ischemic conditions in mice. In the present study, we investigated the controlled expression of neurotrophin-3 (NT-3) by HRE under hypoxic conditions and determined the protective effects of conditionally expressed NT-3 on hypoxia-induced apoptosis in PC12 cells. Five copies of the HRE (5HRE) and the simian virus?40 minimal promoter (SV40mp) were employed to construct a cassette, and transfer of therapeutic gene, NT-3, into PC12 cells was achieved using a retroviral vector. Our results showed that the retroviral vector, pLNC-5HRE-NT3, was successfully constructed and transfected into PC12 cells. Compared with normal conditions, in which NT-3 was expressed at low levels, the expression of NT-3 significantly increased under hypoxic conditions in 5HRE-NT3 transgenic PC12 cells (P<0.05). By contrast, in NT-3 transgenic PC12 cells without HRE, we found no significant difference in NT-3 expression between the normoxic and hypoxic groups. The conditional adjustment of NT-3 expression by 5HRE significantly reduced apoptosis induced by hypoxia in 5HRE-NT3 transgenic PC12 cells (P<0.05) but not in 5HRE-enhanced green fluorescent protein (EGFP) transgenic PC12 cells and PC12 cells without gene transfer. In addition, the hypoxia-induced upregulation of both p38 and caspase-3 activities was suppressed in 5HRE-NT3 transgenic PC12 cells under hypoxic conditions (P<0.05). Taken together, these results demonstrate that 5HRE-SV40mp regulates NT-3 gene expression in response to hypoxia in PC12 cells. The data presented in this study may prove useful in future gene therapy studies for the treatment of ischemic diseases.     

氦氖激光穴位照射对缺血缺氧新生大鼠脑神经元尼氏体与BDNF表达的影响

目的　探讨氦氖激光穴位照射对新生鼠缺血缺氧性脑损伤的作用及其可能机制。方法　 4 2只 7d龄Wistar大鼠 ,随机分为 3组 :假手术对照组、缺血缺氧组、缺血缺氧后氦氖激光穴位照射组 ,常规饲养 2 2d后 ,取出左侧脑组织进行常规石蜡包埋、切片、尼氏染色和BDNF免疫组织化学染色。结果　氦氖激光穴位照射可明显改善缺血缺氧后脑神经元内尼氏体的脱失现象 ,增加缺血缺氧后脑神经元内和BDNF的表达。结论　氦氖激光穴位照射对缺血缺氧后脑组织具有神经保护效应 ,其作用机制推测与促进神经元对BDNF的表达有关     

A novel adenoviral vector-mediated neuronal selective gene expression in neonatal mouse brain in response to hypoxia

Selective gene expression targeting neurons is a challenge, which, if successfully overcome, carries an enormous potential for clinical applications in therapeutics against neurodegenerative diseases. We have reported previously the construction of a series of adenoviral vectors capable of selectively expressing a reporter gene luciferase in cultured neurons [D. Huang, A. Desbois, S.T. Hou, A novel adenoviral vector which mediates hypoxia-inducible gene expression selectively in neurons, Gene Ther. 12 (2005) 1369-1376]. A combination of neuron restrictive silencer elements (NRSEs), hypoxia responsive elements (HREs) and CMV minimal promoter (CMVmp) was packaged into replication defective adenovirus to target gene expression selectively in neurons in a hypoxia-regulated manner. In the present study, we injected the adenoviral vectors into the neonatal mouse brain followed by treatment with hypoxia. The expression of the reporter luciferase gene was examined by luciferase assay and fluorescent immunostaining. Neurons and glial cells were identified by staining with antibodies against NeuN and GFAP, respectively. Remarkably, in response to hypoxia, Ad/5HRE-3NRSE showed strong hypoxia-inducible gene expression of the reporter luciferase selectively in neurons but not in glial cells. In contrast, brains infected with the control vector Ad/5HRE showed no selectivity in luciferase expression (in both neurons and glial cells) under the hypoxic condition. Taken together, these studies demonstrated that this vector (Ad/5HRE-3NRSE) can mediate gene expression selectively in neurons both in vitro and in vivo, supporting the suggestion that further refinement of this vector may lead to the development of a useful tool to investigate mechanisms of neuronal damage following cerebral ischemia and a possible effective gene therapy vector to stroke.     

移植BDNF和GDNF基因修饰的hMSCs对大鼠大脑中动脉阻塞的影响

 目的：构建脑源性神经营养因子（BDNF）和胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）基因的非病毒表达载体,用脂质体法转染人骨髓间充质干细胞（hMSCs）,观察其对大鼠大脑中动脉阻塞（MCAO）模型的影响,探索移植转基因修饰的hMSCs治疗脑血管疾病的可行性。方法：构建高效非病毒表达载体,用脂质体法转染获得高表达2种神经营养因子的hMSCs。建立大鼠MCAO模型,建模后24 h经股静脉进行转基因hMSCs移植,并以磷酸盐缓冲液(PBS)和hMSCs为对照。用脑梗死体积计算、体重变化、行为学评测等指标对大鼠脑损伤程度进行评估,通过大鼠脑组织观察和病理切片对脑组织损伤以及细胞的迁移分化情况进行分析。结果：经股静脉转基因hMSCs移植能够提高大鼠MCAO后的感觉运动功能,减小脑梗死体积,与PBS对照组相比有显著差异;与hMSCs治疗组相比,治疗效果较好且稳定。移植的细胞在脑损伤区域有少数存活但未见分化现象。结论：经静脉移植脂质体介导、GDNF和BDNF基因修饰的hMSCs,可促进缺血脑组织的损伤修复,效果较好,为非病毒载体在干细胞相关转基因治疗的应用提供了理论依据。本研究表明,MSCs的作用不依赖干细胞的分化和神经元的替换,而可能与其分泌细胞因子对抗脑损伤并促进神经修复有关,在MSCs中转入特定的外源性神经营养因子可加强这一作用。     

P-糖蛋白在永久性脑缺血大鼠脑内的表达

目的:研究脑缺血后多药耐药蛋白(P-glycoprotein,P-gp)在脑内血管及细胞中的表达变化,探讨P-gp与脑缺血的关系。方法:应用微创开颅法建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,30只大鼠随机分为缺血后1、2、3 d共3个缺血组,以及正常对照组和假手术组(n=6)。用抗P-gp抗体进行免疫组化染色观测血管壁及脑内细胞是否表达P-gp以及缺血后不同时间点的表达变化。结果:缺血后1、2、3 d组中,在缺血坏死区可见大量表达P-gp的阳性细胞,3 d时达高峰;缺血区仅有少量血管表达P-gp,在缺血区周围皮质及纹状体中血管壁上大量表达P-gp,并随缺血时间的延长而显著增多,在3 d组达高峰。结论:脑缺血后大鼠脑内血管壁及细胞中大量表达P-gp,提示脑内受损后多药耐药蛋白合成增加,在自我保护的同时也影响了临床药物的进入。     

缺氧诱导因子-1α抑制剂对大鼠局部脑缺血再灌注损伤的影响

目的研究大鼠局部脑缺血再灌注损伤时,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)抑制剂2-甲氧雌二醇(2ME2)对损伤脑组织的影响。方法雄性SD大鼠60只随机分为假手术组、大脑中动脉阻塞再灌注组(MCAO组)、假性治疗组(DMSO组)、2ME2治疗组(2ME2组)。治疗组在术后1h腹腔注射相应剂量药物。观察各组大鼠神经行为学缺陷;再灌注7d,TTC染色观察脑梗死体积变化;再灌注24h,Western blotting检测HIF-1α及其下游基因的表达变化;制备脑组织切片分别作Nissl染色、免疫组织化学染色及原位缺口末端标记(TUNEL)。结果2ME2组神经功能较MCAO及DMSO组有明显改善(P<0.05),同时,2ME2组梗死面积明显减小(P<0.05)。Western blotting结果显示,HIF-1α的表达经2ME2治疗后降低,其下游基因VEGF、BNIP3及Caspase-3的表达有同样的变化。Nissl染色可见2ME2治疗组皮质神经元结构较清晰,胞体肿胀、核固缩、核溶解程度较模型组及假性治疗组明显减轻,淡染区域减小;免疫组织化学法观察到2ME2组HIF-1α、Caspase-3、BNIP3、VEGF及TUNEL标记的阳性细胞数明显减少(P<0.05)。结论2ME2可能通过降低HIF-1α水平并下调其下游的BNIP3和VEGF的表达,降低血脑屏障的通透性并减少凋亡因子Caspase-3的作用,发挥神经元的保护作用。     

Prion protein accumulation and neuroprotection in hypoxic brain damage

The function of the normal conformational isoform of prion protein, PrP(C), remains unclear although lines of research have suggested a role in the cellular response to oxidative stress. Here we investigate the expression of PrP(C) in hypoxic brain tissues to examine whether PrP(C) is in part regulated by neuronal stress. Cases of adult cerebral ischemia and perinatal hypoxic-ischemic injury in humans were compared with control tissues. PrP(C) immunoreactivity accumulates within neuronal processes in the penumbra of hypoxic damage in adult brain, and within neuronal soma in cases of perinatal hypoxic-ischemic injury, and in situ hybridization analysis suggests an up-regulation of PrP mRNA during hypoxia. Rodents also showed an accumulation of PrP(C) in neuronal soma within the penumbra of ischemic lesions. Furthermore, the infarct size in PrP-null mice was significantly greater than in the wild type, supporting the proposed role for PrP(C) in the neuroprotective adaptive cellular response to hypoxic injury.     

骨髓间充质干细胞移植促进脑缺血性损伤大鼠神经细胞黏附分子的表达

背景：骨髓间充质干细胞移植能促进神经功能修复,其作用机制可能与上调神经细胞黏附分子有关。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植对急性脑缺血损伤大鼠神经细胞黏附分子表达的影响。 方法：将SD大鼠按随机数字表法分为假手术组和模型组。模型组大鼠采用线栓法制作大脑中动脉阻塞模型,再随机分为细胞移植组(左侧侧脑室移植同种异体骨髓间充质干细胞5×10⁵)和对照组(移植磷酸盐缓冲液)。假手术组不闭塞大脑中动脉也不移植。 结果与结论：移植后7,14 d,细胞移植组与对照组梗死灶周围神经细胞黏附分子表达高于假手术组(P < 0.01),且细胞移植组高于对照组(P < 0.05)。移植后14 d,细胞移植组神经功能缺损评分明显低于对照组(P < 0.05)。说明骨髓间充质干细胞移植后通过上调局灶性脑缺血大鼠脑梗死灶周神经细胞黏附分子表达促进神经功能的恢复。     

小鼠脑缺血时自噬相关基因5的抗损伤作用

 目的: 观察自噬相关基因5(Atg5)在小鼠脑缺血再灌注损伤中的抗损伤作用。方法: 将雄性BALB/c小鼠随机分为假手术(sham)组、缺血再灌注(I/R)组、Atg5 siRNA组和control siRNA组。I/R组采用大脑中动脉阻塞(MCAO)60 min后再灌注24 h。Atg5 siRNA组和control siRNA组将5 μL Atg5 siRNA或scrambled siRNA在MCAO前24 h侧脑室注射。实时荧光定量PCR和Western blot检测Atg5的表达;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法检测抑制Atg5对缺血再灌注损伤后脑梗死面积和水肿率的影响;神经行为学评分法检测抑制Atg5对缺血再灌注损伤后神经症状的影响。结果: MCAO后再灌24 h,缺血半影区Atg5 mRNA和蛋白水平显著增高(P<0.05);Atg5 siRNA明显降低缺血再灌后Atg5 mRNA和蛋白的表达(P<0.05);侧脑室给予Atg5 siRNA能显著增加脑梗死面积和水肿率,并加重神经行为学损伤(P<0.05)。结论: 沉默Atg5加重小鼠脑缺血再灌损伤,提示MCAO后诱导的 Atg5 可减轻小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤。     

cPKCγ-HSP60信号通路参与小鼠脑低氧预适应

目的: 鉴定参与低氧预适应(HPC)的常规型蛋白激酶Cγ (cPKCγ)相互作用蛋白,探讨与cPKCγ相互作用的热休克蛋白60(HSP60)表达水平在小鼠脑低氧预适应和脑缺血中的变化。方法: 健康雄性BALB/c小鼠,随机分为: 常氧组(Norm)和HPC组,结合是否进行大脑中动脉阻塞(MCAO)分为常氧假手术组(Norm+sham)、常氧缺血组(Norm + I)、HPC假手术组(HPC+sham)和HPC缺血组(HPC+I)。应用整体低氧预适应和MCAO缺血模型,结合免疫沉淀、双向凝胶电泳、质谱等技术分离、鉴定与cPKCγ相互作用的蛋白;利用蛋白印迹技术分析HSP60蛋白表达量在脑HPC和缺血中的变化。结果: 与常氧组比较,HPC小鼠脑皮层膜相关成分中与cPKCγ相互作用的HSP60蛋白表达量升高,经免疫共沉淀证明cPKCγ与HSP60存在相互作用。在MCAO缺血模型中,与Norm+sham组小鼠相比,Norm+I组及HPC+I组小鼠皮层缺血核心区、半影区HSP60表达水平明显升高(P<0.05)。HPC+I组小鼠缺血核心区HSP60表达水平低于Norm+I组(P<0.05)。结论: 研究结果表明,cPKCγ-HSP60信号通路可能参与了低氧预适应的发生发展过程。     

黑木耳多糖对抗大鼠慢性缺血性脑损伤

目的:观察黑木耳多糖(AAP)对大鼠慢性脑缺血损伤的保护作用,并探讨其相关机制。方法:雄性成年SD大鼠右侧永久性大脑中动脉栓塞(MCAO),建立慢性脑缺血模型,缺血后每天分别给予不同浓度的AAP灌胃4周。银杏叶提取物作为阳性对照。4周后采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力。取脑做冰冻切片进行Nissl染色,观察存活神经元数量,并测定脑组织丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果:AAP能明显改善脑缺血大鼠的学习记忆能力,增加海马神经元的存活数量,并且能够使脑组织长期MCAO诱导的MDA生成减少,使SOD活性显著升高。高剂量AAP(200mg/kg)的作用和银杏叶提取物相比更明显。结论:AAP明显减轻大鼠慢性脑缺血损伤,其作用与其对抗过氧化应激有关。     

肢体缺血后适应对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响及机制

目的:建立小鼠脑缺血后进行短暂肢体缺血提高脑缺血耐受模型,确定肢体缺血后适应对脑缺血时程的影响及热休克蛋白70(HSP70)的作用,探讨肢体缺血后适应(LIPostC)对脑缺血/再灌注损伤抑制作用和机制。方法:复制小鼠大脑中动脉闭塞模型(MCAO),第1批实验将小鼠分为9组:假手术组、脑缺血/再灌注组(缺血时间分别0.5 h、1 h、1.5 h、2 h组),脑缺血/再灌注+短暂肢体缺血(LIPostC)组(0.5 h+LIPostC、1 h+LIPostC、1.5 h+LIPostC、2 h+LIPostC组)。分别观察小鼠运动行为变化;TTC染色测量脑梗死体积;HE染色观察脑组织损伤程度;TUNEL法检测神经元凋亡程度。第2批实验将小鼠随机分为4组:假手术组、脑缺血/再灌注组、MCAO+LIPostC组和MCAO+LIPostC+quercetin组(缺血时间为2 h)。术后24 h用Western blotting法检测脑皮质中HSP70蛋白表达和神经功能评分。结果:脑缺血时程影响小鼠运动行为和脑损伤程度,随脑缺血时间延长,小鼠的脑再灌注损伤程度加重,其行为缺陷和脑病理变化明显;缺血2 h组脑损伤程度比缺血1.5 h组和缺血1 h组严重(P0.05)。脑缺血后不同时间施加LIPostC显示不同程度的神经保护作用。LIPostC各组与相对应的I/R组比较,其脑再灌注损伤程度呈现不同程度减轻,行为学评分降低、脑梗死体积减小,脑皮质损伤减轻,TUNEL阳性凋亡细胞数目减少。脑缺血2 h再灌注损伤较重,但LIPostC仍具有明显的脑保护作用。以2 h脑缺血小鼠为模型进行机制研究,结果表明,LIPostC可提高缺血脑组织HSP70蛋白表达,改善神经功能,HSP70抑制剂quercetin可削弱LIPostC的这种脑保护作用。结论:LIPostC可抑制MCAO小鼠的脑缺血再灌注损伤,促进缺血脑区HSP70表达和改善神经功能。HSP70在LIPostC提高MCAO小鼠的脑缺血耐受机制中发挥重要作用。     

低氧反应元件介导的低氧调控的神经营养因子-3表达上调减少低氧诱导的PC12细胞凋亡

目的 在体外培养的PC12细胞中观察低氧反应元件（HRE）介导的神经营养因子-3（NT-3）对低氧反应性表达上调及其对低氧诱导的PC12细胞凋亡的影响。 方法 用分子生物学方法将5拷贝HRE（5HRE）和NT-3克隆入反转录病毒载体中构建HRE介导的低氧调控表达载体,并转导入PC12细胞,ELISA法检测NT-3的表达和分泌,TUNEL法检测细胞凋亡,Western blotting检测p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK）和Caspase-3激活情况。 结果 成功构建重组反转录病毒载体,并将外源基因转导入PC12细胞中（PC12-NT3-EGFP、PC12-5HRE-NT3-EGFP和PC12-5HRE-EGFP）。在正常条件培养下,PC12-5HRE-NT3-EGFP细胞中NT-3表达水平较低,但在低氧处理后,NT-3表达明显升高（n=3,P<0.05）。在低氧处理后,与PC12细胞组相比,PC12-5HRE-NT3-EGFP组中细胞凋亡明显减少（n=3,P<0.05）,且p38 MAPK和Caspase-3磷酸化也明显减少（n=3,P<0.05）。 结论 在PC12细胞中HRE介导的低氧反应性调控NT-3的表达上调可以对PC12细胞产生保护作用。     

脂肪来源的干细胞移植对大鼠脑缺血后TGF-β1表达的影响

目的:探讨脂肪来源的干细胞(ADSC)移植促进大鼠脑缺血后微血管生成作用的可能机制。方法:108只成年雄性Sprague-Darley大鼠,随机分为假手术组(Sham组)、局灶性脑缺血组(MCAO组)、溶剂对照组(vehicle组)和ADSC治疗组(ADSC组),采用改良的Longa线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,ADSC移植前用CFSE标记,ADSC组于造模成功1 d后经侧脑室注射入30μL的ADSC细胞悬液,内含1×106细胞,vehicle组则注射同等剂量的PBS。术后4d、7 d和14 d分批断头取脑,检测缺血区脑组织TGF-β1表达的变化。结果:ADSC组术后4 d、7 d和14 d脑组织中TGF-β1的mRNA和蛋白表达水平均较MCAO组和vehicle组明显增高,同时显示脑缺血后经侧脑室移植的ADSC能够存活并分泌生长因子TGF-β1。结论:ADSC移植促进脑缺血大鼠缺血区微血管生成的机制可能与促进TGF-β1的表达有关。     

绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞在脑缺血大鼠体内迁移的实验研究

目的:探讨基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）对骨髓间充质干细胞(BMSCs)在SD大鼠脑缺血后迁移至脑损伤区的影响。方法:构建大脑中动脉阻塞的脑缺血模型;50只大鼠随机分为脑缺血PBS对照组、脑缺血MSCs治疗组。将腺病毒携带的增强型绿色荧光蛋白(EGFP）标记的MSCs,在脑缺血1d后经尾静脉注射入大鼠体内;用实时定量PCR检测缺血半暗带区基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）的分泌;用流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞上CXCR4的表达率;用荧光共聚焦显微镜扫描显示骨髓间充质干细胞的迁移。结果:GFP转染率大约87%转染骨髓间充质干细胞;实时定量PCR显示大鼠海马分泌的SDF-1α在1 d时达到峰值,1-14 d一直维持在较高的水平,14 d后开始缓慢下降,而皮质分泌的SDF-1α在第3 d开始缓慢上升,14 d才达到峰值;流式细胞仪检测BMSCs表面的CXCR4有14%;GFP标记的BMSCs移植后6 h发现聚集在大脑中动脉起始处（嗅球）,在第3 d后在丘脑等缺血半暗带区,在14 d后皮质处的GFP+BMSCs已有明显的增加。结论:损伤组织SDF-1α浓度的升高与骨髓间充质干细胞迁移的增加可能存在一定的关系。     

急性脑缺血损伤大鼠海马神经元谷氨酸转运体的表达

目的：研究急性脑缺血损伤大鼠海马神经元谷氨酸转运体（EAAC1）的表达变化。 方法： 采用EAAC1反义寡核苷酸脑内注射，用插线法建立大鼠局灶性脑缺血模型(MCAO)。运用Western blot法和TTC染色观察缺血区EAAC1表达和梗塞体积；采用RT-PCR 和Western blot法，测定海马EAAC1 mRNA和蛋白在缺血1 h、6 h、24 h的变化。结果： 注射EAAC1反义寡核苷酸组大鼠梗塞体积［(105.67±8.70) mm3］显著小于正义组。缺血1 h大鼠海马EAAC1 mRNA表达（0.963±0.117）与假手术组（0.907±0.113）无明显差异，缺血6h、24h持续高于缺血1 h（分别为1.116±0.104和1.428±0.078）。而海马EAAC1蛋白表达（0.640±0.027）在缺血24 h高于假手术组，缺血1 h和6h EAAC1表达与假手术组比较无显著差异（分别为0.330±0.018、0.330±0.015）。结论： EAAC1可促进缺血脑损伤,在急性脑缺血病理过程中表达增加。     

阿托伐他汀对大鼠缺血再灌注脑组织中NADPH氧化酶源性超氧阴离子的抑制作用

目的：脑组织在缺血再灌注的早期，超氧阴离子的大量生成加重了脑组织损伤，本实验研究阿托伐他汀对缺血再灌注脑组织保护作用的可能机制。方法:成年雄性Sprague-Dawley大鼠经线栓法阻断大脑中动脉建立脑缺血再灌注模型，再灌注前经腹腔给予阿托伐他汀（立普妥）治疗。脑梗死灶体积用四唑氮蓝染色后测量；NADPH氧化酶酶活性和超氧阴离子水平使用光泽精增强化学发光法定量测定；NADPH氧化酶膜亚基gp91phox、膜易位亚基p47phox和小GTP酶Rac-1蛋白的表达用蛋白质印迹分析。结果:缺血半暗区的NADPH氧化酶活性和超氧阴离子水平增高，于再灌注2 h达到高峰，但缺血中心区的NADPH氧化酶活性和超氧阴离子水平无明显增高。阿托伐他汀预治疗能抑制再灌注2 h后缺血半暗区的NADPH氧化酶活性和超氧阴离子增高，减少膜亚基gp91phox蛋白的表达和预防细胞质亚基p47phox蛋白易位至细胞膜。结论:阿托伐他汀对缺血再灌注脑组织NADPH氧化酶源性超氧阴离子的抑制作用，是其脑保护作用机制之一。     

骨髓间充质干细胞移植大鼠脑缺血区微血管密度和肝细胞生长因子的表达

背景：应用骨髓间充质干细胞移植治疗脑缺血可促进损伤神经功能的恢复,目前其作用机制尚未明确。 目的：分析骨髓间充质干细胞移植对大鼠脑缺血保护作用的机制。 方法：采用线栓法复制大鼠大脑中动脉栓塞模型,随机分为假手术组、大脑中动脉栓塞组、溶剂对照组和骨髓间充质干细胞组。骨髓间充质干细胞组于脑梗死1 d后经侧脑室注射入骨髓间充质干细胞,溶剂对照组则注射同等剂量的PBS。 结果与结论：大鼠脑缺血后缺血区皮质可见大量的微血管生成,2周达高峰。骨髓间充质干细胞组缺血区微血管密度显著高于大脑中动脉栓塞组和溶剂对照组(P < 0.01)。治疗后4,7,14 d骨髓间充质干细胞组脑组织中肝细胞生长因子的表达水平显著高于大脑中动脉栓塞组和溶剂对照组(P < 0.01)。提示骨髓间充质干细胞移植可促进大鼠缺血区微血管生成,改善缺血区血运,从而改善脑缺血大鼠的神经功能。     

NDRG2在脑缺血再灌注大鼠室管膜下区的表达研究

目的:探讨ndrg2基因在大鼠脑缺血再灌注后于侧脑室室管膜下区的表达,并探索其规律。方法:成年雄性Sprague-Dawley大鼠,利用大脑中动脉栓塞法造成短暂性脑缺血(MCAO),缺血后2 h再灌注,制备损伤模型。分为假手术组(n=6)、缺血后4 h(n=8)、12 h(n=8)和24 h(n=8)四组。假手术组除不用线栓阻塞大脑中动脉外,其余与缺血组相同。采用原位杂交和Western blot方法观察,MCAO后不同时间点NDRG2在大鼠脑内的表达特点。结果:原位杂交结果显示:NDRG2 mRNA集中表达于侧脑室室管膜下区,阳性细胞呈蓝紫色表达于细胞质,细胞核未见表达。脑缺血再灌注后NDRG2阳性细胞数随时间延长而增多,各缺血组(4 h、12 h和24 h)与假手术组相比均具有统计学差异(P<0.05),其中缺血24 h组的阳性细胞数最多;Western blot结果与原位杂交结果一致:各缺血组NDRG2蛋白表达水平随着缺血再灌注时间而增加,与假手术组相比具有统计学差异(P<0.05)。结论:NDRG2集中表达于大鼠侧脑室室管膜下区;脑缺血再灌注可以诱导该区内NDRG2表达的明显增高。     

Protective effect of hypoxic preconditioning on hypoxic-ischemic injured newborn rats

Brief episodes of cerebral hypoxia-ischemia cause transient ischemic tolerance to subsequent ischemic events that are otherwise lethal. This study was conducted to evaluate the protective effect of hypoxic preconditioning on hypoxic-ischemic injury in the neonatal rat and the persistence of a protective window after hypoxic preconditioning. The rats were preconditioned with hypoxia (8% oxygen, 92% nitrogen) for three hours, subjected to ischemia using ligation of the right common carotid artery, and then exposed to another three hours of hypoxia. Using proton magnetic resonance spectroscopy, terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end-labeling (TUNEL) staining, and morphologic scores, this study shows that hypoxic preconditioning 6-hr to 1-day before hypoxic-ischemic injury increases survival rates and has neuroprotective effects against subsequent hypoxic-ischemic injury. The mechanism of the protective effects of hypoxic preconditioning in the newborn rat brain may involve downregulation of apoptotic cell death.