糖尿病模型大鼠海马区星形胶质细胞活化与凋亡的观察

目的:探讨糖尿病高血糖状态对于大鼠海马星形胶质细胞的影响。方法:应用链脲佐菌素(STZ)诱导Ⅰ型糖尿病SD大鼠模型,分为糖尿病模型1、2、3、4周和5周组(DM1,DM2,DM3,DM4,DM5),同周龄SD大鼠作为对照组。采用免疫荧光、免疫组化和Western Blot等技术,对比观察糖尿病大鼠海马区星形胶质细胞的形态、caspase-3和GFAP的表达情况。结果:免疫荧光和免疫组化检测结果显示:DM1和DM2大鼠海马区星形胶质细胞的胞体增大,突起增粗;DM3和DM4大鼠海马内星形胶质细胞的突起增粗、变长,其数量明显多于正常对照组(P0.05);而DM5大鼠海马内星形胶质细胞的突起僵硬,细胞数量有所减少,但仍高于正常对照组(P0.05)。Western Blot结果显示:DM3,DM4,DM5大鼠海马区GFAP含量明显高于对照组和DM1,DM2(P0.05)。caspase-3/GFAP免疫组化双标结果显示:DM1和DM2大鼠海马区偶见caspase-3阳性标记的星形胶质细胞;而DM3,DM4,DM5大鼠海马区caspase-3/GFAP双标细胞数明显多于正常对照组(P0.05);其中DM5双标阳性细胞数明显多于DM3和DM4(P0.05)。结论:糖尿病高血糖早期可激活星形胶质细胞,持续性糖尿病高血糖可诱导海马区星形胶质细胞活化的抑制,并引起星形胶质细胞凋亡。     

电针对海洛因成瘾大鼠PAG内细胞凋亡和caspase-3表达的影响

目的:研究电针对海洛因成瘾大鼠中脑导水管周围灰质(periaqueductal gray,PAG)的细胞凋亡及caspase-3表达的影响。方法:大鼠被随机分为四组:正常对照组、海洛因成瘾组(成瘾组)、海洛因戒断组(戒断组)和海洛因戒断针刺组(针刺组)。按给药剂量逐日递增的原则皮下注射海洛因建立成瘾模型;针刺组大鼠成瘾后用韩氏穴位神经刺激器(HNAS)针刺双侧"足三里"和"三阴交"穴位,30min,每日1次,连续5d;免疫组织化学染色法测caspase-3的表达;流式细胞仪测细胞凋亡情况。结果:(1)与正常组相比,成瘾组、戒断组和针刺组大鼠PAG内的细胞凋亡和caspase-3的表达均增多(P0.05);(2)针刺组与成瘾组和戒断组相比,针刺组PAG内的细胞凋亡和caspase-3的表达均减少(P0.05)。结论:(1)海洛因成瘾导致大鼠PAG内细胞凋亡和caspase-3的表达增多;(2)HANS针刺对海洛因成瘾引起的大鼠细胞凋亡有抑制作用,并下调大鼠PAG内caspase-3的表达。     

依达拉奉对次声性脑损害的保护

为了观察16Hz、130dB次声对SD大鼠记忆功能的影响及依达拉奉对其脑损害的防治作用。依达拉奉干预组在次声作用前3d开始连续给药(3mg/kg)直至次声作用7d后停止。次声作用7d后,测Y型电迷宫评定大鼠记忆功能,用单链DNA(single-stranded DNA,ssDNA)免疫标记法检测海马内ssDNA阳性细胞(凋亡细胞)数,并通过透射电镜观察脑超微结构。结果发现次声作用后大鼠学习记忆功能下降、海马ssDNA阳性细胞数明显增多(与正常对照组相比,P<0.05);电镜下可见神经细胞出现较严重缺血、缺氧性改变,并可见不同时期凋亡细胞。依达拉奉干预组大鼠学习记忆成绩与空白对照组相比无差异;海马ssD-NA阳性细胞数较次声对照组明显减少,但仍较正常对照组多,差异均有统计学意义;电镜下细胞变性改变程度较轻。由此得到结论16Hz、130dB次声可引发大鼠的脑损伤、细胞凋亡、记忆功能受损,依达拉奉可明显减轻次声引发的这些损害。     

孕期DEHP暴露对新生大鼠海马神经元凋亡的影响

目的:探讨孕鼠DEHP暴露对新生小鼠海马神经元凋亡的影响。方法:SD雌性孕鼠24只,随机分为对照组(Control)、DEHP低剂量组(DEHP-L)、DEHP中剂量组(DEHP-M)和DEHP高剂量组(DEHP-H),通过灌胃方法给予孕鼠不同剂量DEHP进行染毒,通过测量新生大鼠的体长、尾长和体重,观察孕期DEHP暴露对新生大鼠发育的影响;通过尼氏(Nissl)染色观察仔鼠海马神经元形态和排列方式的变化,通过TUNEL检测新生大鼠海马部位细胞凋亡,通过Western Blot检测新生大鼠海马组织active caspase-3、Bcl-2和Bax蛋白的表达。结果:与对照组相比,DEHP暴露可导致新生大鼠发育迟缓,海马神经元数量稀少、结构排列紊乱; TUNEL染色检测显示DEHP可导致仔鼠海马细胞凋亡增多(P 0. 05); Western Blot检测结果显示DEHP暴露组新生大鼠海马组织active caspase-3和Bax表达增加,Bcl-2表达下降(P 0. 05),Bax/Bcl-2比值随着DEHP浓度增加而增加。结论:孕期DEHP暴露会影响子代大鼠发育迟缓、海马细胞凋亡增加。     

依达拉奉对惊厥持续状态幼年大鼠海马中caspase-3和caspase-12表达的影响

目的:探讨依达拉奉(edaravone,ED)对幼年大鼠惊厥持续状态(status convulsion,SC)后海马中caspase-3和caspase-12表达的影响。方法:将195只SD幼年雄性大鼠随机分为生理盐水对照组(NS组)、SC组和ED组;各组又均按时点分为4 h、12 h、24 h、48 h和72 h 5个亚组,每组13只。采用氯化锂-匹鲁卡品化学点燃法制备幼年大鼠SC模型。应用免疫组织化学法检测大鼠海马中caspase-3和caspase-12蛋白表达情况,逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)法检测caspase-3和caspase-12 mRNA的表达。结果:(1)免疫组织化学法检测SC 24~72 h组幼年大鼠海马中caspase-3表达增强,与NS组比较差异有统计学意义(P0.05);与SC组比较,ED 48~72 h组的caspase-3表达明显降低,差异有统计学意义(P0.05);RT-PCR法检测结果显示caspase-3 mRNA的表达趋势与蛋白基本相似。(2)免疫组织化学法检测SC组幼年大鼠海马中12~72 h组caspase-12表达增强,与NS组比较差异有统计学意义(P0.01);与SC组比较,ED 24~72组caspase-12表达明显降低,差异有统计学意义(P0.05);RT-PCR法检测结果显示caspase-12 mRNA的表达趋势与蛋白基本相似。(3)经比较,ED组Ⅴ级惊厥率较SC组低,差异有统计学意义(P0.05);且ED组惊厥潜伏期也较SC组明显延长,差异有统计学意义(P0.05)。结论:依达拉奉可抑制匹鲁卡品所致SC大鼠海马caspase-12和caspase-3的表达,提示依达拉奉对SC引起的脑损伤可能有保护作用。     

三七皂苷Rg1调控SD大鼠海马抗氧化物(酶)抗衰老的作用研究

目的:探讨三七皂苷Rg1(notoginsenoside,Rg1)抗衰老的分子机制。方法:将90只SD大鼠随机分为3组:假手术组、模型组、治疗组。采用侧脑室注射β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)联合腹腔注射D-半乳糖(D-gal)构建SD大鼠衰老模型,并同时给予三七皂苷Rg1预防性治疗,采用Morris水迷宫实验(MWM)进行空间学习记忆能力检测;用化学比色法检测海马谷胱甘肽还原酶(GR)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)的含量;用免疫组织化学法和免疫印迹法(Western Blot)检测海马中caspase-3前体蛋白和Bcl-2的含量。结果:衰老模型组与假手术组比较:逃避潜伏期明显延长(P0.05),在第Ⅲ象限逗留的时间明显减少(P0.05),跨越平台次数明显减少(P0.05);海马GR和T-SOD的含量降低(P0.05),caspase-3前体蛋白阳性神经元数明显减少(P0.05),caspase-3前体蛋白活化切割增加(P0.05);而三七皂苷Rg1处理后:大鼠逃避潜伏期明显缩短(P0.05),在第III象限逗留的时间明显增加(P0.05),跨越平台次数明显增加(P0.05),海马GR和T-SOD的含量升高(P0.05),caspase-3前体蛋白阳性神经元数明显增加(P0.05),caspase-3前体蛋白活化切割减少(P0.05)。而Bcl-2阳性神经元数及表达在三组之间差异无统计学意义(P0.05)。结论:三七皂苷Rg1能通过上调衰老模型大鼠海马抗氧化物(酶)GR和T-SOD的含量、抑制凋亡相关蛋白caspase-3前体蛋白的活化切割,而改善学习记忆能力,对抗大鼠神经系统衰老。     

Caspase-9和caspase-3在创伤后应激障碍大鼠海马神经元的表达及意义

目的:探讨caspase-9和caspase-3在创伤后应激障碍(PTSD)大鼠海马神经元中的表达及意义.方法:采用国际认定的无连续单一应激(SPS)方法刺激大鼠建立PTSD大鼠模型,取SPS刺激后1、4、7、14、28 d组和正常对照组.应用免疫组织化学、免疫荧光双标、激光共聚焦显微镜技术和免疫印迹法检测caspase-9和caspase-3蛋白的表达.结果:与正常对照组相比,caspase-9活性于SPS刺激后1 d升高,SPS刺激后7 d再次上调并达到高峰,之后逐渐下降.Caspase-3活性于SPS刺激后7 d达到高峰,之后逐渐下降.结论:caspase-9和caspase-3共同参与了PTSD大鼠海马神经元凋亡的调控.     

Bcl-2抑制剂对黄芪注射液降低缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元caspase-3表达的影响

目的:观察Bcl-2抑制剂对黄芪注射液降低缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元caspase-3表达的影响。方法:取体外原代培养8 d的海马神经元,随机分为6组:正常对照组、模型组(缺氧缺糖/复氧复糖组)、黄芪注射液组、黄芪注射液溶剂(无菌去离子水)对照组、Bcl-2抑制剂组和Bcl-2抑制剂+黄芪注射液组。除正常对照组外均进行缺氧缺糖0.5 h再复氧复糖,各组均于复氧复糖后24 h进行指标检测:采用细胞免疫化学染色法观察细胞形态和caspase-3阳性细胞率,Western blotting法检测海马神经元Bcl-2和cleaved caspase-3蛋白的表达,RTPCR法检测海马神经元caspase-3 mRNA的表达。结果:与正常对照组相比,模型组细胞caspase-3阳性率、Bcl-2、cleaved caspase-3蛋白及caspase-3 mRNA表达均明显增强(P0.05);与模型组相比,黄芪注射液组Bcl-2表达明显增加,细胞caspase-3阳性率、cleaved caspase-3蛋白及caspase-3 mRNA表达均明显降低(P0.05);而黄芪注射液溶剂对照组、Bcl-2抑制剂组及Bcl-2抑制剂+黄芪注射液组则无明显差异;黄芪注射液溶剂对照组Bcl-2表达较正常对照组无明显变化,而Bcl-2抑制剂组及Bcl-2抑制剂+黄芪注射液组显著下降(P0.05)。结论:Bcl-2抑制剂可对抗黄芪注射液降低缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元caspase-3表达的作用,黄芪注射液通过Bcl-2发挥对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡的抑制作用。     

异氟烷预处理增强大鼠海马内M2型小胶质细胞活化减轻电磁脉冲所致神经损伤

目的:观察异氟烷预处理是否通过增强大鼠海马内M2型小胶质细胞活化,减轻炎症反应改善电磁脉冲所致神经元损伤。方法:24只SD大鼠随机分为4组,分别为对照组(CON组)、异氟烷预处理组(IP组)和电磁脉冲照射组(EMP组)和异氟烷预处理加电磁脉冲照射组(IP+EMP组)。各组于照射后24 h进行尼氏染色;采用Western Blot和免疫荧光组织化学染色方法检测M2型小胶质细胞标志物Arg-1的表达;并采用ELISA方法测定海马组织中TNF-α和IL-1β的含量。结果:与CON组相比,EMP组海马齿状回颗粒细胞的尼氏体明显减少,而与EMP组相比,IP+EMP组海马齿状回颗粒细胞的尼氏体明显增多增大。Western Blot结果显示:与CON组相比,EMP组海马内Arg-1蛋白的表达明显减少(P0.05),与EMP组相比,IP+EMP组Arg-1蛋白的表达明显增加(P0.05)。免疫荧光染色结果显示:与CON组相比,EMP组海马内Arg-1的表达减弱;而与EMP组相比,IP+EMP组Arg-1的表达明显增强。EMP组海马组织中炎症因子TNF-α和IL-1β的含量较CON组增加(P0.05),IP+EMP组脑组织中炎症因子TNF-α和IL-1β的含量较EMP组减少(P0.05)。结论:异氟烷预处理可通过增加M2型小胶质细胞,减少脑组织中炎症因子含量,减轻EMP所致神经元损伤。     

益精养血方对帕金森病大鼠多巴胺能神经元Bcl-2及caspase-3表达的影响

为了观察益精养血方对帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)大鼠多巴胺能神经元Bcl-2及caspase-3表达的影响,本研究采用6-羟多巴胺注入右侧黑质制备的PD模型大鼠,实验分为模型组、实验(益精养血方)组和正常组。正常组和模型组大鼠用生理盐水灌胃,实验组大鼠用益精养血方灌胃,各30d。灌胃结束两周后进行旋转行为学检测,并用免疫荧光组织化学方法观察黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元及神经纤维的变化,用免疫组织化学方法观测黑质神经元Bcl-2、caspase-3的表达。结果显示:(1)实验组大鼠的旋转圈数比治疗前明显减少(P<0.05);(2)实验组损毁侧与健侧黑质TH阳性神经元数量百分比和网状部TH阳性纤维面积百分比较模型组显著提高(P<0.05);(3)实验组损毁侧黑质神经元caspase-3表达的OD值比模型组显著降低(P<0.05),而Bcl-2的表达与caspase-3相反。以上结果提示益精养血方可使帕金森病大鼠黑质内多巴胺能神经元Bcl-2的表达升高,caspase-3的表达降低,进而明显抑制神经细胞的凋亡。     

Effects of infrasound on the Rota-Rod Treadmill performance of rats

Summary The present study was designed to evaluate the effects of infrasound on behavioral performance in rats. The rats were divided into two groups, one selected for good performance (six rats: superior group) and the other for poor performance (six rats: inferior group) on the Rota-Rod Treadmill.Exposure conditions were as follows:Exp. 1 Control (150 min), Exp. 2 Exposure to infrasound with a main frequency of 16 Hz and a sound pressure level of 105 dB (S.P.L.) (70 min), Exp. 3 Exposure to infrasound with a main frequency of 16 Hz and a sound pressure level of 95 dB (S.P.L.) (70 min), Exp. 4 Exposure to infrasound with a main frequency of 16 Hz and a sound pressure level of 85 dB (S.P.L.) (150 min), Exp. 5 Exposure to infrasound with a main frequency of 16 Hz and a sound pressure level of 75 dB (S.P.L.) (150 min), Exp. 6 Exposure to Pink Noise of 72 dB (A) (70 min).Comparison of the pre-exposure endurance time (Maximum: 2 min) on the Rota-Rod Treadmill with endurance after exposure to infrasound showed that the endurance time of the superior group after exposure to 16 Hz, 105 dB was not reduced. The endurance of the inferior group was reduced by exposure to 16 Hz, 105 dB after 10 min, to 16 Hz, 95 dB after 70 min, and to 16 Hz, 85 dB after 150 min.     

腹腔注射丹参注射液和血栓通注射液对大鼠睾丸扭转复位后caspase-3蛋白表达的影响

目的:探讨腹腔注射丹参注射液和血栓通注射液对大鼠睾丸扭转复位后caspase-3蛋白表达的影响。方法:健康SD雄性大鼠,随机分为假手术组、生理盐水组、单次给药组和连续给药组。建立单侧睾丸扭转复位动物模型。术后6周取双侧睾丸切片行H-E染色;caspase-3蛋白免疫组织化学观察,免疫反应评分(IRS)进行半定量分析。结果:生理盐水组较假手术组caspase-3蛋白IRS明显增高,单次给药组和连续给药组caspase-3蛋白IRS较生理盐水组明显降低,连续给药组caspase-3蛋白IRS较单次给药组明显降低。结论:丹参注射液和血栓通注射液可能通过降低caspase-3蛋白的表达,减轻细胞凋亡,对睾丸缺血再灌注损伤具有明显的保护作用。     

脂肪来源的干细胞移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡及Bcl-2、caspase-12表达的影响

目的:探讨脂肪来源的干细胞(ADSCs)移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡的影响及其机制研究。方法:72只清洁级成年雄性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),每组18只,采用改良Zea-Longa线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,ADSC组于造模成功1d后经侧脑室注射入30μL的ADSC细胞悬液(内含1×106个细胞),分别于术后4d、7d和14d采用TUNEL法检测缺血区神经细胞凋亡,用免疫组织化学法和RT-PCR法检测脑组织Bcl-2、caspase-12表达的变化。结果:大鼠脑缺血后缺血周边区可见大量细胞凋亡,ADSC组较MCAO组和Vehicle组细胞凋亡明显减少(P<0.05);ADSC组术后4d、7d和14d脑组织中Bcl-2的表达水平较MCAO组和Vehicle组明显增高(P<0.05),而caspase-12的表达水平较MCAO组和Vehicle组明显降低(P<0.05)。结论:ADSCs移植减少脑缺血大鼠缺血区细胞凋亡,其机制可能与促进Bcl-2的表达和抑制caspase-12的表达有关。     

电针对脊髓损伤早期caspase-3 mRNA及蛋白表达的影响

目的:探讨电针对脊髓损伤后caspase-3 mRNA及蛋白表达的影响。方法:成年雄性SD大鼠,随机分为模型组、电针(EA)治疗组、甲基强的松龙(MP)组及假手术组。采用改良的Allen's垂击法致大鼠T10脊髓损伤,应用原位杂交和免疫组织化学方法及图象定量分析法观察脊髓损伤后caspase-3 mRNA和蛋白的表达。结果:假手术组caspase-3 mRNA有中等数量的表达,脊髓损伤模型组caspase-3 mRNA表达增高;EA组与MP组caspase-3 mRNA的表达量低于模型组,与其比较有显著性差异;两治疗组间比较无显著性差异。假手术组caspase-3蛋白未见表达,脊髓损伤模型组caspase-3阳性细胞数增多;EA组与MP组caspase-3阳性细胞数低于模型组,与其比较有显著性差异;两治疗组间比较无显著性差异。结论:电针可下调caspase-3 mRNA及蛋白的表达,进而抑制细胞凋亡,保护神经细胞。     

丝胶对2型糖尿病大鼠海马蛋白激酶B信号转导通路的作用

目的探讨丝胶(彩色蚕茧经浸泡、水煎、浓缩获得)对2型糖尿病大鼠海马蛋白激酶B(Akt)信号转导通路的作用。方法 36只雄性SD大鼠随机分为3组(n=12):正常对照组、糖尿病模型组和丝胶治疗组。小剂量链脲佐菌素(25mg/kg)连续腹腔注射(1次/d,3d)建立2型糖尿病大鼠模型。丝胶治疗组大鼠给予丝胶灌胃[2.4g/(kg·d),35d]。TUNEL法检测海马CA1区神经元凋亡,Western blotting法和RT-PCR法检测海马Akt信号转导通路相关因子Akt、核转录因子kappa B(NF-κB)和前凋亡因子Bad蛋白和mRNA的表达。结果与正常对照组比较,糖尿病模型大鼠海马CA1区神经元的凋亡指数明显升高(P0.01);海马Akt、NF-κB的表达明显降低,Bad的表达明显升高(P0.01)。与糖尿病模型组比较,丝胶治疗组大鼠海马CA1区神经元的凋亡指数明显降低(P0.05);海马Akt、NF-κB的表达明显升高,Bad的表达明显降低(P0.01,P0.05)。结论丝胶可通过调节糖尿病模型大鼠海马Akt信号通路的异常变化减少海马神经元凋亡,对糖尿病海马损伤具有一定的拮抗作用。     

白藜芦醇预处理介导Wnt/β-catenin信号通路保护脑缺血再灌注大鼠海马区神经元损伤

目的:研究白藜芦醇(resveratrol,Res)预处理对脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)大鼠海马区Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的表达量、星形胶质细胞及神经元形态的影响,探讨白藜芦醇对脑缺血再灌注大鼠海马区神经元损伤的保护作用机制。方法:将SD大鼠60只随机分为四组,每组15只:正常对照组(Control)、假手术组(Sham)、缺血再灌注组(I/R)和白藜芦醇治疗组(Res)。Res组大鼠连续7 d腹腔注射白藜芦醇(每日30 mg/kg,由2%DMSO溶解),Sham组和I/R组注射同等量2%DMSO;7 d后Res组和I/R组采用改良线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MACO)模型,缺血90 min,再灌注24 h。Sham组仅分离暴露一侧颈内动脉,不插入线栓;24 h后对各组大鼠进行神经功能学评分;脑组织TTC染色;尼氏染色;免疫组化检测海马区GSK-3β和星型胶质细胞(GFAP)数量及形态变化;Western Blot分别检测Wnt信号通路相关因子GSK-3β、p-GSK-3β、β-catenin蛋白水平表达量。结果:再灌注24 h后,尼氏染色显示与I/R组相比Res组海马区仅有少量的神经元破碎和消失,形态尚完整(P0.05),同时行为学评分和梗死面积也低于I/R组(P0.05)。免疫组化显示,与I/R组相比Res组GSK-3β的表达量明显降低,伴随星形胶质细胞活化状态和数量减少(P0.05)。Western Blot显示,与免疫组化表达趋势结果一致Res组GSK-3β的的表达量明显低于I/R组,而p-GSK-3β、β-catenin的表达量均增高(P0.05)。结论:白藜芦醇可能是通过调节Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的表达进而有效的降低大鼠脑缺血再灌注后神经元的损伤。     

连续单一应激后大鼠海马5-HT_(1A)受体活性与糖皮质激素受体表达的关系

目的:观察连续单一应激(SPS)大鼠海马糖皮质激素受体(GR)变化与5-HT1A受体的关系,探讨创伤后应激障碍的发病机制。方法:选用雄性成年Wistar大鼠45只,将大鼠随机分为对照组、模型组和阻断组,每组15只。模型组和阻断组给予SPS应激,其中阻断组大鼠在接受SPS前用55-HT1A受体阻断剂WAY100635预处理。采用免疫组织化学和免疫印迹技术测定海马GR水平,采用逆转录-聚合酶链式反应检测GRmRNA表达变化。结果:(1)免疫组织化学结果显示,模型组大鼠海马GR表达高于对照组(P0.01),阻断组则低于模型组(P0.05);(2)WesternBlot结果显示,模型组大鼠海马GR相对表达高于对照组(P0.01),阻断组低于模型组(P0.01);(3)RT-PCR结果表明,与对照组比较,模型组大鼠海马GRmRNA表达增强(P0.01);与模型组比较,阻断组表达量降低(P0.05)。结论:SPS海马GR表达变化与5-HT1A受体有关。