七氟醚后处理对大鼠脑缺血-再灌注时氧化应激和炎症反应的影响

目的评价七氟醚后处理对大鼠脑缺血-再灌注时氧化应激及炎症反应的影响,以探讨其脑保护机制。方法健康雄性清洁级SD大鼠36只,12~14周龄,体重220~260g,采用随机数字表法分为假手术组(Sham组)、脑缺血-再灌注组(IR组)和脑缺血-再灌注+七氟醚后处理组(SPC组),每组12只。制备大鼠脑缺血-再灌注损伤模型,缺血30min后再灌注24h。Sham组不阻塞大脑中动脉;IR组:建立脑缺血-再灌注损伤模型;SPC组于再灌注即刻给予2.6%七氟醚吸入15min。再灌注末处死各组大鼠,断头取出脑组织。采用Western blot法检测Iba-1和HO-1蛋白含量;并测定脑组织中活性氧(ROS)含量,丙二醛(MDA)、TNF-α、IL-1β浓度和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果 IR组和SPC组脑皮质Iba-1蛋白含量明显高于Sham组(P0.05),SPC组Iba-1蛋白含量明显低于IR组(P0.05)。与Sham组比较,IR组和SPC组ROS含量和MDA、TNF-α、IL-1β浓度明显升高,SOD活性和HO-1蛋白含量明显降低(P0.05)。SPC组ROS含量和MDA、TNF-α、IL-1β浓度明显低于IR组,SPC组SOD活性和HO-1蛋白含量明显高于IR组(P0.05)。结论七氟醚后处理能抑制脑缺血-再灌注时诱发的小胶质细胞激活,减轻脑组织氧化应激及炎症反应,从而减轻脑缺血-再灌注损伤,发挥其脑保护作用。     

δ、κ阿片受体对舒芬太尼预处理大鼠心肌缝隙连接蛋白43的影响

目的观察δ、κ阿片受体对舒芬太尼预处理大鼠心肌缝隙连接蛋白43(Cx43)的影响,探讨舒芬太尼抗缺血性心律失常的机制。方法健康雄性SD大鼠30只,2~3个月月龄,体重250~330g。采用随机数字表法将大鼠分为五组:对照组(C组),缺血-再灌注组(IR组),舒芬太尼预处理组(S组),δ受体拮抗剂纳曲吲哚+舒芬太尼预处理组(NS组),以及κ受体拮抗剂nor-BNI+舒芬太尼预处理组(BS组)。C组不结扎;IR组采用结扎左冠状动脉30min,再灌注120min的方法建立心肌缺血-再灌注损伤模型;S组在心肌缺血前给予舒芬太尼3μg/kg输注5min,停止5min,重复3次进行预处理;NS组和BS组分别于给舒芬太尼前10min和15min静脉注射纳曲吲哚和nor-BNI 5mg/kg。记录心电图并对缺血30min和再灌注30min进行心律失常评分。于心肌缺血-再灌注末处死大鼠,留取左心室心肌组织,行免疫组化染色法检测Cx43蛋白的表达;行RT-PCR技术检测大鼠心肌组织中Cx43 mRNA的表达。结果IR组、NS组和BS组心律失常评分明显高于C组(P0.05);S组和NS组心律失常评分明显低于IR组(P0.05);BS组心律失常评分明显高于S组(P0.05)。IR组、S组、NS组和BS组Cx43表达均明显低于C组(P0.05);S组Cx43表达明显高于IR组(P0.05);NS组和BS组Cx43表达明显低于S组(P0.05)。结论δ和κ阿片受体可能参与了舒芬太尼预处理上调心肌Cx43表达的过程,且κ阿片受体在抗缺血性心律失常中起到主导作用。     

PKD1基因对主动脉平滑肌细胞自噬的影响

目的阐明多囊肾病基因1(PKD1)对小鼠主动脉平滑肌细胞自噬的影响。方法构建PKD1基因的shRNA慢病毒干扰及PKD1基因促进剂ETS-1慢病毒过表达载体,转染小鼠主动脉平滑肌细胞,采用实时荧光定量核酸扩增(qPCR)检验干扰及过表达效率。同时通过qPCR及Western blotting检测对照组、shPKD1组及ETS-1组小鼠主动脉平滑肌细胞自噬标志分子Atg5、Beclin1和LC3的表达水平。结果与正常对照组相比,shPKD1组PKD1 mRNA表达量下降(P<0.05),而ETS-1组ETS-1 mRNA及PKD1 mRNA表达量明显升高(P<0.05)。与对照组相比,shPKD1组自噬标志物Atg5和Beclin1 mRNA表达水平明显降低(P<0.05),ETS-1组Atg5和Beclin1 mRNA表达水平明显升高(P<0.001)。与对照组相比,shPKD1组Atg5、Beclin1和LC3蛋白表达水平明显降低(P<0.05),ETS-1组Atg5、Beclin1和LC3蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论PKD1基因的表达能够影响小鼠主动脉平滑肌细胞自噬,即PKD1基因表达下调可抑制主动脉平滑肌细胞自噬,而PKD1基因过表达能够促进小鼠主动脉平滑肌细胞自噬。     

盐酸戊乙奎醚预处理对小鼠反复缺血?再灌注脑损伤时细胞外信号调节激酶1/2的影响

目的探讨盐酸戊乙奎醚预处理对小鼠反复缺血-再灌注(ischemia reperfusion, IR)脑损伤时细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的影响。方法 SPF级成年C57BL/6J小鼠96只,6～8周龄,体重16～25 g,按照随机数字表法分为三组:盐酸戊乙奎醚组(PHC组)、IR组和假手术组(Sham组),每组32只。Sham组腹腔注射等容量生理盐水,30 min后分离双侧颈总动脉但不夹闭;IR组腹腔注射等容量生理盐水,30 min后分离并夹闭双侧颈总动脉,建立反复IR脑损伤模型;PHC组腹腔注射盐酸戊乙奎醚1.0 mg/kg,30 min后采用双侧颈总动脉夹闭术建立反复IR脑损伤模型。采用Morris水迷宫实验评估术前及术后学习记忆能力,随后处死小鼠,留取海马组织并测定其湿/干重比(W/D)。采用伊文斯蓝(EB)法检测血脑屏障的通透性。采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)测定海马组织ERK1/2 mRNA表达量,Western blot法测定海马组织磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白含量。结果与Sham组比较,术后3、7 d IR组逃避潜伏期和游泳距离明显延长(P0.05)。与IR组比较,术后3、7 d PHC组逃避潜伏期和游泳距离明显缩短(P0.05)。与Sham组比较,IR组海马组织W/D和脑组织EB含量明显升高P0.05)。与IR组比较,PHC组海马组织W/D和脑组织EB含量明显降低(P0.05)。与Sham组比较,IR组海马组织ERK1/2 mRNA表达量和p-ERK1/2蛋白含量明显升高(P0.05)。与IR组比较,PHC组海马组织ERK1/2 mRNA表达量和p-ERK1/2蛋白含量明显降低(P0.05)。结论盐酸戊乙奎醚预处理可通过抑制海马组织ERK 1/2激活而减轻小鼠反复缺血-再灌注脑损伤并改善其学习记忆能力。     

异丙酚预先给药对大鼠局灶性脑缺血再灌注时脑组织p-JNK、MMP-9和AQP-4表达的影响

目的 评价异丙酚预先给药对大鼠局灶性缺血再灌注时脑组织磷酸化c-Jun氨基末端蛋白激酶(p-JNK)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和水通道蛋白-4(AQP-4)表达的影响.方法 健康成年雄性SD大鼠72只,体重250～280g,随机分成4组(n=18):假手术组(S组);脑缺血再灌注组(IR组)于缺血前30 min腹腔注射生理盐水10ml/kg;不同浓度异丙酚预先给药组(P1组和P2组)于缺血前30 min分别腹腔注射0.5%或1%异丙酚10 ml/kg.IR组、P1组和P2组采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,缺血2 h,再灌注24 h.大鼠清醒后,进行神经功能缺陷评分.再灌注24 h时处死大鼠,处死前1 h股静脉注射2%伊文氏蓝(EB)溶液3 ml/kg,处死后取脑组织,测定含水量、EB含量、p-JNK、MMP-9和AQP-4的表达水平.结果 与S组比较,IR组、P1组和P2组神经功能缺陷评分、脑组织含水量和EB含量升高,p-JNK、MMP-9和AQP-4的表达上调(P＜0.05);与IR组比较,P1组和P2组神经功能缺陷评分、脑组织含水量和EB含量降低,p-JNK、MMP-9和AQP-4的表达下调(P＜0.05);与P1组比较,P2组脑组织p-JNK和MMP-9的表达下调(P＜0.05),神经功能缺陷评分、脑组织含水量、EB含量和AQP-4表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 异丙酚预先给药可通过抑制JNK信号通路的激活,抑制脑组织MMP-9和AQP-4的表达上调,减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤.     

卡立泊来德对缺血-再灌注大鼠肺组织钠氢交换蛋白-1表达及炎症损伤的影响

目的探讨缺血-再灌注(IR)对肺钠氢交换蛋白-1(NHE-1)表达的影响,及卡立泊来德(cariporide)预处理能否通过抑制NHE-1表达减轻肺组织的炎症损伤。方法 20枚离体灌注的大鼠肺随机分为四组:对照组(C组)、IR组、NHE-1激活剂LiCl预处理组(LiCl组)和cariporide预处理+缺血-再灌注组(CIR组)。再灌注结束后,免疫组化检测肺组织中NHE-1蛋白表达,HE染色观察肺组织病理学改变并行病理评分。结果与C组和CIR组比较,IR组和LiCl组NHE-1表达明显增加(P0.05),CIR组和C组差异无统计学意义。IR组和LiCl组肺组织病理切片均观察到明显炎症损伤,病理评分明显高于C组和CIR组(P0.05),CIR组病理评分和C组差异无统计学意义。结论离体的IR大鼠肺组织,NHE-1表达增加,选择性NHE-1抑制剂cariporide能减轻IR导致的肺组织炎症损伤。     

七氟醚激活海马线粒体自噬诱导老年小鼠认知功能损伤

目的探讨七氟醚对老年小鼠海马线粒体自噬和认知功能的影响。方法雄性C57BL/6J小鼠48只,18~20月龄,体重35~40 g。采用随机数字表法将小鼠为三组:对照组(C组)、吸入3%七氟醚组(S组)和吸入3%七氟醚+自噬抑制剂三甲基腺嘌呤组(3-MA组),每组16只。C组小鼠吸入空氧混合气体6 h。S组和3-MA组吸入3%七氟醚6 h。3-MA组吸入七氟醚前1 h腹腔注射三甲基腺嘌呤30 mg/kg。七氟醚吸毕24 h后采用Morris水迷宫实验观察小鼠行为学变化,第1~4天训练,第5天进行空间探索实验。行为学测试结束后立即处死小鼠。采用HE染色法观察海马组织病理学改变,免疫荧光法观察海马组织中自噬情况,Western blot法检测海马组织中PINK1、Parkin、LC3和Beclin1蛋白含量。结果与C组比较,S组、3-MA组水迷宫实验第2~4天逃避潜伏期明显延长(P<0.05),第5天目标象限停留时间明显缩短(P<0.05),穿越次数明显减少(P<0.05),海马组织出现病理形态学损伤,海马组织中LC3阳性细胞数明显增多(P<0.05),海马组织PINK1、Parkin、Beclin1蛋白含量和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值明显升高(P<0.05)。与S组比较,3-MA组水迷宫实验第2~4天逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),第5天目标象限停留的时间明显延长(P<0.05),穿越次数明显增多(P<0.05),海马组织病理形态学损伤程度减轻,海马组织中LC3阳性细胞数明显减少(P<0.05),海马组织PINK1、Parkin、Beclin1蛋白含量和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值明显降低(P<0.05)。结论吸入3%七氟醚6 h的老年小鼠,海马病理形态学发生改变,伴随学习和记忆能力下降,其机制可能与七氟醚激活线粒体自噬有关。     

七氟醚后处理对大鼠脑缺血-再灌注损伤海马血红素氧合酶-1蛋白表达的影响

目的 探讨七氟醚后处理对大鼠脑缺血-再灌注损伤的保护作用及血红素氧合酶-1(HO-1)在其中的作用.方法 清洁级雄性SD大鼠40只,体重230～270 g,随机均分为五组:假手术组(C组),缺血-再灌注组(IR组),七氟醚组(S组),七氟醚+锌原卟啉Ⅸ(Znpp)组(SZ组)和溶剂对照组(SD组).采用双侧颈总动脉夹闭合并取血降压再回输的方法制备脑缺血-再灌注损伤模型,S组再灌注前5 min气管插管,吸入1MAC七氟醚15 min; SZ组模型制备前腹腔注射Znpp45μmol/kg,溶于二甲基亚砜(DMSO)0.5 ml; SD组模型制备前腹腔注射DMSO 0.5 ml.所有大鼠再灌注24 h后处死,取海马.光镜下观察各组海马病理学变化,检测海马超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和HO-1蛋白表达.结果 与C组比较,其余四组SOD活性明显降低(P＜0.05),MDA含量明显升高(P＜0.05),SZ组HO-1蛋白表达差异无统计学意义,IR、S和SD组HO-1蛋白表达明显升高(P＜0.05).与IR组比较,S组和SD组SOD活性和HO-1蛋白表达明显升高(P＜0.05),MDA含量明显降低(P＜0.05),SZ组HO-1蛋白表达明显降低(P＜0.05).光镜下S组和SD组海马病理学损伤较IR组和SZ组减轻.结论 七氟醚后处理对大鼠脑缺血-再灌注损伤有保护作用,其作用机制可能与七氟醚上调脑组织中HO-1蛋白表达有关.     

右美托咪定对反复缺血-再灌注脑损伤小鼠学习记忆能力的影响

目的探讨右美托咪定对反复缺血-再灌注(IR)脑损伤小鼠学习记忆能力的影响。方法无特定病原体(SPF)级成年C57BL/6J小鼠60只,按照随机数字表法分为四组:右美托咪定25μg/kg组(L组)、右美托咪定50μg/kg组(H组)、缺血-再灌注组(IR组)和假手术组(Sham组),每组15只。L组和H组小鼠分别经腹腔注射右美托咪定25μg/kg、50μg/kg,30min后采用双侧颈总动脉夹闭术,建立反复IR脑损伤模型;IR组小鼠建立反复IR脑损伤模型;Sham组小鼠只分离双侧颈总动脉,但不夹闭。Sham组和IR组小鼠于缺血前30min分别经腹腔注射等容量的生理盐水。采用Morris水迷宫试验测试小鼠术前及术后的学习记忆能力,随后处死小鼠,留取海马组织并测定其湿/干重比(W/D)和总含水量(TCW),采用伊文斯蓝(EB)法检测血脑屏障的通透性。采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)测定海马组织Toll样受体4(TLR4)、核调节因子-κB(NF-κB)mRNA表达水平,采用Western blot测定海马组织TLR4、NF-κB蛋白含量。结果术后3、7dIR组小鼠逃避潜伏期及游泳距离均明显长于Sham组,L组和H组小鼠的逃避潜伏期及游泳距离明显短于IR组(P0.05)。IR组小鼠海马组织W/D、TCW和脑组织EB含量明显高于Sham组,L组和H组小鼠海马组织W/D、TCW和脑组织EB含量明显低于IR组(P0.05)。IR组小鼠海马组织NF-κB mRNA、TLR4mRNA和蛋白表达水平明显高于Sham组,L组和H组小鼠海马组织NF-κB mRNA、TLR4mRNA和蛋白表达水平明显低于IR组,H组小鼠海马组织NF-κB mRNA、TLR4mRNA和蛋白表达水平明显低于L组(P0.05)。结论腹腔注射25μg/kg、50μg/kg的右美托咪定均可改善反复IR脑损伤小鼠的学习记忆能力,其机制可能与其抑制海马组织TLR4和NF-κB表达、减轻脑损伤有关。     

AMPK通路在硫化氢后处理减轻2型糖尿病大鼠心肌缺血-再灌注损伤中的作用

目的观察硫化氢后处理对2型糖尿病大鼠心肌缺血-再灌注(ischemia reperfusion,IR)损伤的效果,探讨AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)通路在其中发挥的作用。方法雄性SD大鼠84只,1月龄,体重100~150g,采用随机数字表法分为六组:假手术组(Sham组)、IR组、AMPK抑制剂compound c组(CC组)、compound c溶剂组(DMSO组)、硫化氢后处理组(NaHS组)和CC+NaHS组,每组14只。成功建立糖尿病模型后,Sham组仅开胸但不结扎阻断血流;IR组在开胸分离左冠状动脉前降支后用止血钳夹紧圈套管缺血30min,松开圈套管再灌注4h后取心脏;CC组于术前1h腹腔注射CC 250μg/kg,其余操作同IR组;DMSO组于术前1h给予同样剂量的DMSO,其余操作同IR组;NaHS组于开放左冠状动脉1min内快速静脉注射NaHS 0.05mg/kg,再灌注4h;CC+NaHS组:于术前1h腹腔注射CC,随后于冠状动脉左前降支阻断30min,同样于开放左冠状动脉1min内快速静脉注射NaHS 0.05mg/kg,再灌注4h。之后对所有动物进行安乐死,采用TTC染色法测定心肌梗死范围,Western blot法测定AMPK、LC3、p62蛋白含量。结果与Sham组比较,其余五组再灌注4h时大鼠心肌梗死范围明显增加,AMPK、LC3、p62蛋白含量明显升高(P0.05);与IR组比较,NaHS组大鼠再灌注4h时心肌梗死范围明显减小(P0.05),AMPK蛋白含量明显升高,LC3、p62蛋白含量明显降低(P0.05);与NaHS组比较,CC+NaHS组再灌注4h时心肌梗死范围明显增加,AMPK水平明显降低,LC3、p62蛋白表达含量明显升高(P0.05)。CC组与DMSO组上述各指标差异无统计学意义。结论硫化氢后处理能减轻2型糖尿病大鼠缺血-再灌注损伤后心肌梗死,其机制与调节自噬小体清除及修复AMPK通路调控的自噬流有关。