Effects of rapamycin on apoptosis with enhancing neuronal autophagy after spinal cord injury in rats

目的 探讨雷帕霉素(Rapamycin)对急性脊髓损伤后神经元的保护作用及其可能机制.方法 150只SD大鼠按随机分成假手术组、损伤组和治疗组,Allen法[1]建立大鼠脊髓损伤模型,于损伤后8 h、24 h、3 d、7 d、14 d取损伤脊髓组织,免疫荧光双标观察神经元LC3表达及凋亡情况,Western blot检测LC3及Caspase-3表达,电镜观察神经元显微结构变化.结果 与损伤组相比,治疗组相同时相点LC3阳性神经元增多,凋亡细胞减少(P<0.05);Western blot示LC3Ⅱ损伤后第3天达高峰,治疗组表达较明显,Caspase-3损伤第7天后开始下降,治疗组表达较少(P<0.05);电子显微镜下损伤组及治疗组神经元内均可见自噬小体及自噬溶酶体.结论 雷帕霉素增强大鼠脊髓损伤后神经元自噬,减少神经元细胞凋亡,对神经元具有保护作用.     

硫化氢对大鼠急性脊髓损伤的保护作用

目的 探讨硫化氢 （H2S） 对大鼠急性脊髓损伤后自噬及细胞凋亡的影响。方法 36 只健康雄性 SD 大鼠随机分为假手术组 （Sham 组）、 单纯脊髓损伤组 （模型组）、 H2S 处理组(H2S 组), 每组 12 只。采用 Allen’ s 法构建大鼠脊髓损伤模型, Sham 组只行椎板切除术, 暴露脊髓不打击; H2S 组在脊髓损伤后 1 h 腹腔注射 50 μmol/kg 硫氢化钠;模型组给予等体积生理盐水。各组脊髓损伤 24 h 后取出脊髓组织, Western blot 检测 LC3、 p70S6K 和 Cleaved caspase-3 表达; 免疫荧光法检测 LC3 表达; TUNEL 染色法检测各组细胞凋亡率。结果 与 Sham 组相比, 模型组 LC3Ⅱ/LC3Ⅰ, Cleaved caspase-3 表达升高,p70S6K 表达降低、 细胞凋亡率升高 （P < 0.01）; 与模型组相比, H2S 组 LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、 Cleaved caspase-3 表达降低, p70S6K 表达升高, 细胞凋亡率下降（P < 0.01）。结论 H2S 可抑制大鼠急性脊髓损伤后自噬并减少细胞凋亡。     

梓醇对大鼠急性脊髓损伤的神经保护作用及其机制研究

目的 检测梓醇(Catalpol)对于大鼠急性脊髓损伤(ASCI)的自噬、凋亡相关蛋白及运动功能的影响，并研究梓醇对大鼠脊髓损伤的神经保护作用的机制。方法 20只成年SD雄性大鼠，通过SPSS随机数生成法分为空白对照组(Sham组)和SCI模型组和低、中、高剂量梓醇组共5组，大鼠通过Allen′s法模拟脊髓损伤建模。术后7 d对各组大鼠进行BBB评分、脊髓组织形态观察、Bax及LC3蛋白含量检测，p62、LC3蛋白免疫组化染色。结果 与Sham组相比，SCI组观测到大量坏死神经元细胞，BBB评分明显降低(P<0.001),LC3-Ⅱ、Bax明显增加(P<0.001),与SCI组相比，梓醇三个剂量组空泡状坏死神经元细胞明显减少，BBB评分明显增加(P<0.05),LC3-Ⅱ明显增加(P<0.05),Bax明显减少P<0.01),免疫组织化学染色p62、LC3的表达增强。结论 梓醇能减少大鼠急性脊髓损伤后神经元细胞凋亡，促进运动功能恢复，机制可能与其增强细胞自噬来抑制细胞凋亡有关。     

雷帕霉素联合顺铂对卵巢癌细胞株SKOV3凋亡和自噬的影响

目的研究雷帕霉素联合顺铂对卵巢癌细胞株SKOV3细胞凋亡和自噬的影响,并探讨可能的分子机制。方法雷帕霉素及顺铂分别单独或联合作用于卵巢癌细胞株SKOV3细胞后,流式细胞仪检测凋亡率,实时荧光定量PCR检测各处理组的mTOR mRNA表达,Western blot检测自噬蛋白Beclin1、LC3和抗凋亡蛋白bcl-2的表达。结果雷帕霉素联合顺铂组凋亡率为(12.520±1.499)%,较其他处理组凋亡率提高(P<0.05);雷帕霉素联合顺铂组的mTORmRNA表达为0.339±0.015,较对照组明显降低(P<0.05);雷帕霉素联合顺铂组的自噬蛋白Beclin1、LC3-Ⅱ表达均增强(P<0.05),抗凋亡蛋白bcl-2明显降低(P<0.05)。结论雷帕霉素通过特异性阻滞mTOR的表达,可以促进顺铂诱导的卵巢癌SKOV3细胞凋亡,增强卵巢癌SKOV3细胞自噬性死亡。     

MK-801对大鼠脊髓损伤后Caspase-3、HSP27表达的影响

目的探讨大鼠脊髓损伤后应用兴奋性氨基酸受体非竞争性拮抗剂地卓西平马来酸盐(MK-801)对热休克蛋白27(HSP27)、半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)表达及细胞凋亡的影响。方法 20只SD大鼠平均分为2组,采用Al-len’s法造成SD大鼠脊髓损伤模型,分别给予MK-801及生理盐水治疗,24h后取材,用免疫组化染色检测Caspase-3阳性细胞及HSP27阳性细胞,用流式细胞学检测细胞凋亡。结果两组均发现Caspase-3、HSP27表达及凋亡细胞,损伤组Caspase-3表达及神经细胞凋亡指数均高于MK-801组(P<0.01),而HSP27表达MK-801组高于损伤组(P<0.01)。结论脊髓损伤后,MK-801能上调HSP27的表达,抑制Caspase-3表达及神经细胞凋亡。     

鞘内注射右美托咪定增加神经元自噬改善大鼠脊髓缺血再灌注损伤后神经运动功能

目的观察注射右美托咪定(Dexmedetomidine,DEX)预处理对在体大鼠脊髓缺血再灌注损伤(Spinal cord ischemia reperfusion injury,SCIRI)后神经元自噬和下肢运动功能的影响。方法 SD大鼠随机分为4组(每组30只):假手术组(Sham组)、缺血再灌注损伤组(IR组,鞘内注射30μL生理盐水)、Dex组(缺血前3 d鞘内注射右美托咪定10μg/30μL)、Dex+ATIP组(缺血前3 d鞘内注射10μg右美托咪定+10μg阿替美唑共30μL)。Sham组仅暴露主动脉弓而不结扎,其他各组开胸后无创动脉夹夹闭主动脉弓14 min后再开放,建立SCIRI模型。各组手术前均于L5-6鞘内置管并连续注射3 d。损伤后48 h内每12小时取5只大鼠,采用Tarlov法评价大鼠下肢运动功能;HE染色观察和计数损伤后48 h脊髓前角神经元形态和数量;Western blot和RT-PCR法测定损伤后48 h大鼠脊髓组织中自噬相关蛋白Beclin1、LC3蛋白及mRNA含量。结果与Sham组比较,术后各观察点IR组下肢运动功能明显受损,Tarlov评分下降,脊髓组织中Beclin1、LC3蛋白及mRNA的表达均明显降低(P<0.05);损伤前3 d鞘内注射10μg DEX(Dex组)可改善缺血再灌注损伤后下肢运动功能,提高Tarlov评分,改善脊髓Beclin1、LC3 mRNA蛋白的表达(P<0.05),而Dex+ATIP组与IR组比较差异无统计学意义(P>0.05)。损伤后48 h,HE染色显示,Sham组脊髓前角神经元轮廓清晰,结构完整,无出血、水肿等异常表现;IR组、Dex+ATIP组细胞质中的尼氏体消失,神经元胞核出现固缩或溶解,广泛空泡形成;而Dex组神经元形态明显规整,且正常神经元数量增多。结论鞘内注射右美托咪定预处理通过上调Beclin1、LC3蛋白和基因表达,增加神经元自噬,改善大鼠缺血再灌注后下肢运动功能。     

自噬参与老龄大鼠对Rotenone神经毒性的易感性

目的探讨自噬是否参与老龄SD大鼠多巴胺(DA)能神经元对Rotenone神经毒性的易感性。方法♂SD大鼠,分别构建3、12、20mon组,每个月龄组又随机分为自然增龄组和Rotenone处理组,以Rotenone1.0mg·kg-1.d-1背部皮下注射,连续给药30d,每周停药1d,构建SD大鼠Rotenone染毒模型。大鼠黑质连续切片,进行酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫组化染色;Western blot检测黑质部位微管相关蛋白轻链-3(LC3)蛋白表达水平;透射电镜观察黑质神经元中自噬体形成和溶酶体激活。结果在自然增龄组,大鼠黑质TH阳性细胞计数以12mon组为最高;Rotenone处理后各月龄组TH阳性细胞计数均比相应自然增龄组降低(P<0.01),且20mon组降低最为明显。Western blot结果显示,自然增龄组大鼠黑质部位LC3表达在20mon组比3mon组下降(P<0.01),Rotenone处理后各月龄组大鼠黑质部位LC3表达均比相应自然增龄组上调(P<0.01)。透射电镜显示Rotenone处理后大鼠黑质神经元可见自噬小体和溶酶体数目增多。结论自噬参与老龄大鼠DA能神经元对Rotenone神经毒性的易感性。     

米诺环素对脊髓损伤大鼠凋亡机制探索和神经红蛋白表达的影响

目的 探讨米诺环素对脊髓横断损伤大鼠凋亡蛋白 Bcl-2、Bax和 Caspase-3的表达及神经红蛋白 Ngb表 达的影响。方法 36只健康成年雄性 Wistar大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、米诺环素干预组,每组 12只。假 手术组只暴露脊髓,脊髓损伤组和米诺环素干预组制备胸3~4脊髓节段全横断损伤模型。米诺环素干预组于术前腹 腔注射米诺环素（90 mg/kg）,1次/d,连续5 d,脊髓损伤组和假手术组腹腔注射等体积生理盐水。术后22 d处死所有 大鼠,采用免疫组化染色和 Western blot法检测脊髓组织 Bcl-2、Bax和 Caspase-3蛋白的表达;Hoechst 染色检测凋亡 细胞;免疫荧光染色检测神经红蛋白（Ngb）的表达。结果 与假手术组相比,脊髓损伤组脊髓组织中 Bcl-2表达增 多,Bax和 Caspase-3蛋白的表达增多,凋亡细胞数明显增多,Ngb荧光强度明显增强（均P＜0.05）。与脊髓损伤组相 比,米诺环素干预组Bcl-2表达进一步增高（P＜0.05）,Bax和Caspase-3表达显著降低（P＜0.05）,而凋亡细胞数有所 减少,Ngb的平均荧光强度较其明显增强。结论 米诺环素干预可通过降低 Bax和 Caspase-3的表达,升高 Bcl-2的 表达来抑制细胞凋亡,提高神经红蛋白表达。     

七氟醚麻醉对子代大鼠海马神经元自噬的影响

目的探讨七氟醚麻醉对子代大鼠海马神经元自噬的影响。方法孕5~7 d的SD雌鼠18只,采用随机数字表法将其分为3组(n=6):对照组(C组)、七氟醚组(S组)、七氟醚+自噬抑制剂wortmannin组(SW组)。C组母鼠仅置于麻醉箱内,通入相同流量氧气暴露4 h,S组和SW组母鼠给予2.8%七氟醚吸入麻醉4 h。SW组子代大鼠于出生后1~3 d腹腔注射0.5 mg/kg自噬抑制剂wortmannin,C组和S组于相同时点腹腔注射等量的生理盐水对照。于出生后22 d,对各组子代大鼠进行水迷宫实验,测定其学习记忆功能,出生后28 d,完成水迷宫测试后处死子代大鼠,并取其海马组织。采用TUNEL染色测定子代大鼠海马组织内神经元的凋亡率,采用Western blot法检测子代大鼠海马组织内微管相关蛋白l轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ比值作为自噬活性的指标。结果 S组、C组子代大鼠逃避潜伏期较C组,穿越平台次数比较差异无统计学意义(P>0.05),SW组子代大鼠逃避潜伏期较C组延长,穿越平台次数较C组减少(P<0.05)。与C组比较,S组和SW组子代大鼠海马神经元的凋亡率和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值均升高(P<0.05);与S组比较,SW组子代大鼠海马神经元的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值降低(P<0.05)。结论大鼠孕期七氟醚麻醉对子代学习记忆功能无影响,其机制与激活生理性自噬对抗神经元凋亡有关。     

氯通道阻断剂对NO诱导离体大鼠海马神经元凋亡的保护作用

目的观察氯通道阻断剂SITS和DIDS对NO诱导的大鼠离体海马神经元凋亡的保护作用。方法离体培养12d的SD大鼠海马神经元,随机分为正常对照组、NO处理组、NO处理后使用氯通道阻断剂组,对各组神经元分别在相应的时间点进行Hoechst荧光染色观察凋亡细胞数和MTT实验定量检测神经元的存活率,Western blot分析凋亡信号分子Caspase-3的变化。结果SITS和DIDS呈剂量依赖性地抑制NO诱导的神经元损伤,并能抑制损伤所引起的Caspase-3的激活,提高神经元的存活率。结论氯通道阻断剂对NO诱导的大鼠海马神经元凋亡有一定的保护作用。     

自噬对多发性骨髓瘤细胞增殖的影响

目的：探讨自噬（ autophagy）对正常培养多发性骨髓瘤（ Multiple myeloma,MM）细胞株增殖的影响。方法 MM细胞株U266在正常培养条件下分别加入雷帕霉素和3－甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3-MA）,以正常血清培养U266细胞及淋巴瘤Jurkat细胞株为对照组;分别检测细胞的增殖及凋亡水平;单丹磺酰尸胺（ monodansylcadaverine ,MDC）荧光染色法检测细胞自噬水平;逆转录PCR检测自噬相关基因mtor、Beclin1、Atg5在细胞内水平,蛋白质印迹法检测细胞内自噬相关蛋白轻链3I／Ⅱ（ LC3I／Ⅱ）含量。结果 U266细胞及Jurkat细胞内均存在自噬,但前者水平高于后者。雷帕霉素可诱导MM细胞发生自噬,3-MA对自噬有双重作用。雷帕霉素及3-MA下调细胞增殖水平。雷帕霉素及3-MA处理24 h可上调正常培养条件下U266细胞凋亡水平（1．7％±0．2％,19．1％±1．0％和16．8％±0．61％）。延长培养时间至72 h,雷帕霉素处理组凋亡水平无明显变化（16．9％±0．48％）。而3-MA处理组凋亡水平下降（9．0％±0．70％）。结论 MM细胞株内会存在一定水平的自噬,并通过实验证明其高于淋巴瘤Jurkat细胞株的自噬水平。在正常培养条件下加入了雷帕霉素及3-MA可抑制MM细胞的增殖,并可诱导细胞凋亡。     

赤芍801可能通过下调nNOS及iNOS的表达抑制缺血性神经元凋亡

目的研究赤芍801(PG)对大鼠脑缺血/再灌注模型缺血区周边组织神经元凋亡的抑制作用及其可能机制。方法线栓左侧大脑中动脉(MCAO)建立大鼠短暂局灶性脑缺血模型,腹腔内注射PG(23.5,47,94μmol·kg-1)干预,分别于缺血2h再灌注1、2、4、6、12、24h收集脑组织标本,通过Nissl、TUNEL染色法观察模型鼠缺血区周边组织阳性神经元数量;蛋白免疫印迹、免疫组织化学方法检测活化型Caspase3、神经元型一氧化氮合酶(nNOS)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达情况。结果再灌注1、2h时段nNOS表达明显增强;自1h起iNOS开始表达并逐渐增强,以12h较明显;再灌注6h活化型Caspase3开始表达,于12h达到高峰,24h表达减弱;于12h开始出现TUNEL阳性神经元,24h其数量明显增多,自4h起Nissl染色阳性神经元逐渐减少,以24h为著,神经元凋亡率亦于同期达到高峰。PG干预各剂量组,nNOS(1h)、iNOS(12h)及活化型Caspase3(12h)表达均有不同程度减弱,TUNEL阳性神经元数量明显减少(24h),Nissl阳性神经元增多(24h),神经元凋亡率明显降低,以94μmol·kg-1作用为著。结论PG可能通过下调nNOS及iNOS的表达而抑制缺血性神经元凋亡。     

丙泊酚对大鼠肠缺血再灌注损伤时肝细胞凋亡及Caspase-3的影响

目的探讨丙泊酚对大鼠肠缺血再灌注损伤时肝细胞凋亡及Caspase-3的影响。方法成年健康Wistar大鼠42只,随机分为3组:实验对照组(C组,6只)、肠缺血再灌注组(IR组,18只)、丙泊酚干预组(P组,18只)。各组根据再灌注时间分为1,3,6h三个时相。通过夹闭肠系膜上动脉制作肠缺血再灌注损伤模型,实验结束后即刻取肝左叶做标本。用免疫组织化学法检测Caspase-3蛋白表达量,末端转移酶标记技术(TUNEL)法检测肝细胞凋亡指数(AI)。结果与C组比较,IR组和P组肝组织Caspase-3蛋白含量、AI均增加(P<0.05);与IR组比较,P组Caspase-3蛋白表达减少、AI减少(P<0.05)。结论丙泊酚可以下调大鼠肠缺血再灌注时Cas-pase-3蛋白表达,使肝细胞凋亡减轻,从而对肝损伤有一定的保护作用。     

白藜芦醇预处理对局灶性脑缺血/再灌注大鼠海马CA1区神经元凋亡的保护作用和机制

目的探讨白藜芦醇(resveratrol,Res)预处理对局灶性脑缺血/再灌注大鼠海马CA1区神经元凋亡的保护作用及其机制。方法♂SD大鼠60只,随机分为假手术组(Sham)、缺血/再灌注组(I/R)、白藜芦醇预处理组(Res+I/R),每组20只。采用线栓法阻断大脑中动脉血供90 min,拔出栓线造成局部脑区缺血/再灌注损伤。Res+I/R组缺血前1 h腹腔注射白藜芦醇(30 mg·kg-1)。缺血/再灌注后第5天,TUNEL法原位标记海马CA1区凋亡的神经元细胞,免疫组化法检测海马CA1区PI3K、p-Akt及Caspase-3的表达。结果 TUNEL染色结果显示,与I/R组相比较,白藜芦醇预处理明显减少脑缺血/再灌注损伤所引起的大鼠海马CA1区神经元凋亡(P<0.05);免疫组织化学结果显示,与I/R组相比,白藜芦醇预处理使海马CA1区PI3K、p-Akt表达明显增多(P<0.05),Caspase-3表达明显减少(P<0.05)。结论缺血前1 h白藜芦醇预处理对局灶性脑缺血大鼠海马CA1区神经元凋亡具有保护作用,其主要作用机制可能是通过激活PI3K-Akt信号通路进而抑制凋亡相关蛋白Caspase-3的表达有关。     

重症急性胰腺炎大鼠海马NF-κB与Caspase-3的表达

目的研究大鼠重症急性胰腺炎(SAP)合并脑损伤时脑组织海马区核因子-κB p65(NF-κB p65)和半胱天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)的表达及与脑损伤的关系。方法 4%牛磺胆酸钠逆行注入大鼠胰胆管建立SAP模型(SD大鼠32只,SAP组),对照组32只SD大鼠应用生理盐水(NS组)。尼氏染色检测脑组织海马区神经元损伤情况,免疫组化检测海马组织NF-κB p65和Caspase-3的蛋白表达。结果与NS组比较,在3、6、12h,SAP组NF-κB p65和Caspase-3的表达均明显增加,6h达高峰(P<0.05),且海马神经元损伤也明显加重(P<0.05)。结论 NF-κB p65参与了SAP大鼠脑损伤的发生、发展;NF-κB p65可能通过促进Caspase-3的表达来加速神经元凋亡。     

激动γ-羟基丁酸受体对大鼠局灶性脑缺血/再灌注神经细胞凋亡的影响

目的研究γ-羟基丁酸受体(gamma-hydroxybutyrate receptor,GHBR)对大鼠局灶性脑缺血/再灌注神经细胞凋亡的影响。方法成年♂SD大鼠,分为假手术组(Sham),缺血/再灌注(Isc/R),NCS-356160、320、640μg.kg-1组(N1、N2、N3),NCS-382640+NCS-356640μg.kg-1组(NCS-382+N3),尼莫地平600μg.kg-1组(Nim)。采用改良的Longa法制备大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型。再灌24h后,一部分动物应用免疫组织化学染色法测定大鼠缺血侧大脑皮质Bax,Bcl-2,Caspase-3蛋白的表达,另一部分动物应用流式细胞仪测定神经细胞凋亡率。结果NCS-356160、320、640μg.kg-1及Nim增加缺血神经细胞的Bcl-2表达和Bcl-2/Bax比值,降低Bax、Caspase-3阳性细胞数和细胞凋亡百分率,上述作用可被NCS-382拮抗。结论激动GHBR可抑制大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤引起的细胞凋亡。     

黄芪注射液对脑缺血/再灌注大鼠海马神经元Caspase-3表达的影响

目的观察黄芪注射液对脑缺血/再灌注大鼠海马神经元Caspase-3表达的影响。方法将132只♂SD大鼠随机分为4组:假手术组、模型组、黄芪注射液溶剂对照组及黄芪注射液组。采用四血管阻断法建立大鼠脑缺血/再灌注模型[1],于再灌注后0、0.5、2、6、24、72和120 h断头取脑。采用免疫组织化学法、Western blot法检测大鼠海马组织Caspase-3蛋白的表达,实时荧光PCR法检测Caspase-3 mR-NA的表达。结果模型组除0和0.5 h外,其余各个时间点Caspase-3蛋白及mRNA表达均较假手术组增加(P<0.05);与模型组相比,黄芪注射液组除0和0.5 h外其余各个时间点Caspase-3蛋白及mRNA表达均减少(P<0.05),而黄芪注射液溶剂对照组则无明显变化(P>0.05)。结论黄芪注射液能抑制大鼠海马神经元Caspase-3的表达,从而抑制海马神经元的凋亡,保护神经元。     

白藜芦醇保护脑缺血/再灌注损伤与自噬关系的研究

目的研究白藜芦醇(resveratrol,Res)预处理对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后自噬的影响,探讨Res保护局灶性脑缺血/再灌注损伤的作用机制。方法将64只SD♂大鼠随机分成4组,假手术组(S组)、模型组(M组)、Res低剂量(15 mg.kg-1)干预组(R1组)和Res高剂量(40 mg.kg-1)干预组(R2组),用线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,缺血2 h,再灌注24 h后,观察大鼠神经功能评分;透射电镜法观察神经元的超微结构及其内自噬空泡数量的变化;免疫组化法检测LC3的蛋白表达;RT-PCR法分别检测LC3和Beclin 1的mRNA表达。结果与M组相比,Res可明显减轻大鼠脑缺血/再灌注损伤的神经功能评分(P<0.05);使自噬泡数量明显增加;上调缺血皮质区脑组织LC3和Beclin 1蛋白及mRNA的表达(P<0.05)。结论 Res对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后神经元有保护作用,其机制可能与其诱导自噬的生成,上调LC3和Beclin 1的表达有关。