创伤性脑损伤急性期高血糖对葡萄糖转运蛋白1表达的影响

目的探讨大鼠创伤性脑损伤急性期高血糖对皮层葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter1,GLUT-1)表达的影响。方法成年雄性SD大鼠180只,随机分成正常对照组,创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)组,胰岛素治疗组,分别测定各组伤前伤后血糖值,采用RT-PCR法和Western-blot法测定各组伤侧及健侧皮层GLUT-1基因和蛋白的表达,应用TUNEL法测定各组伤侧及健侧皮层凋亡细胞数。结果TBI组伤后血糖明显升高,伤侧皮层GLUT-1表达明显减少,凋亡细胞数明显增多;胰岛素治疗组血糖变化不明显(P0.05),伤后12h,24h,48h,72hGLUT-1表达明显多于TBI组(P均0.01),凋亡细胞数明显少于TBI组(P均0.01);各组健侧皮层GLUT-1表达和凋亡细胞数未见明显变化(P0.05)。结论TBI急性期高血糖可增加伤后脑细胞凋亡,其机制可能与TBI急性期高血糖下调GLUT-1表达有关。     

缺氧预处理对创伤性脑损伤大鼠缺氧诱导因子-1α、葡萄糖转运体3型及神经元核蛋白表达的影响

目的探讨缺氧预处理(HPC)对创伤性脑损伤(TBI)大鼠挫伤灶周围皮层组织中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、葡萄糖转运体3型(GLUT-3)表达及神经元存活影响。方法 120只Sprague-Dawley大鼠按随机数字法分为对照组(12只)、TBI组(54只)、HPCT组(54只)。TBI组按Feeney自由落体撞击法建立大鼠TBI模型,HPCT组先给予3 d HPC(50.47 k Pa,3 d,3 h/d),之后同法致伤。采用RT-PCR及Western blotting检测伤后1、4、8、12 h及1、3、7、14 d挫伤灶周围HIF-1α、GLUT-3 m RNA及蛋白的表达,并分析HIF-1α与GLUT-3之间的相关性,采用免疫组化检测伤后14 d挫伤灶周围神经元核蛋白(Neu N)阳性表达率来观察神经元存活情况。多组间比较行单因素方差分析,用LSD法行两两比较分析2组间差异,相关性分析用Pearson相关分析,以P0.05为差异具有统计学意义。结果 TBI组伤后4 h至3 d HIF-1α、GLUT-3的表达均明显增加(P0.05)。HPCT组HIF-1α及GLUT-3的表达在伤后1 h即增强,伤后4 h至7 d HIF-1α、GLUT-3表达量和伤后14 d Neu N阳性细胞数均明显高于TBI组,差异均具有统计学意义(P0.05)。相关性分析表明HIF-1α与GLUT-3 m RNA及蛋白的表达均呈正相关。结论 HPC可通过诱导皮层脑组织HIF-1α的表达,上调GLUT-3 m RNA及蛋白的表达,进而提高TBI后急性期神经元的存活率。     

大鼠轻型颅脑损伤后星形胶质细胞与神经元的病理改变

目的 探讨轻型颅脑损伤（TBI）后神经元及星形胶质细胞改变的病理生理过程。方法 将24只成年SD大鼠随机分为轻型TBI组（n=18）和假手术组（n=6）,轻型TBI组又分为伤后3 h（n=6）、伤后24 h（n=6）、伤后72 h（n=6）三亚组。采用液压冲击法制作轻型TBI模型。采用胶质纤维酸性蛋白（GFAP）染色检测星形胶质细胞,采用Fluoro-Jade B（FJ-B）荧光染色检测变性神经元。结果 与假手术组相比,轻型TBI后3 h、24 h、72 h邻近顶叶皮质、海马CA2/3区GFAP阳性细胞数量均明显减少（P<0.05）;缺失区周围星形胶质细胞肿胀增生明显。FJ-B阳性神经元在损伤后3 h无明显增加（P>0.05）,伤后24 h皮层区FJ-B阳性神经元显著增加（P<0.05）,伤后72 h海马区FJ-B阳性神经元显著增加（P<0.05）。伤后72 h伤侧皮层区与海马区GFAP阳性细胞数和FJ-B阳性细胞数呈显著负相关（r=-0.8285,P<0.05）。结论 轻型TBI后星形胶质细胞超急性期（3 h）即出现损害和胶质反应,神经元则在急性期（24 h）至亚急性期（72 h）出现明显损害,星形胶质细胞缺失程度可以反应神经元损伤程度。     

小檗碱对颅脑创伤模型小鼠对侧顶叶皮层继发性损伤的影响

目的观察小鼠颅脑创伤(traumatic brain injury,TBI)后对侧皮层的炎症反应、氧化损伤及神经元丢失的情况,并探讨盐酸小檗碱对这种继发性损害的影响。方法采用自由落体撞击法建立TBI小鼠模型,通过灌胃给予盐酸小檗碱[50mg/(kg·d)],共21 d。采用免疫荧光染色观察对侧顶叶皮层小胶质细胞、星形胶质细胞的增殖活化情况,免疫组化染色观察对侧皮层COX-2(cyclooxygenase-2)、i NOS(inducible nitric oxide synthase)的表达情况以及DNA氧化损伤和神经元丢失的情况。结果 TBI导致对侧顶叶皮层小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖活化、COX-2和i NOS的表达以及DNA氧化损伤较对照组明显增加,分别为(19.82±1.88)和(16.96±1.69)、(13.79±4.32)和(8.67±0.96)、(27.86±5.38)和(16.00±7.59)、(31.92±6.57)和(24.79±2.78)(P0.01或P0.05),但神经元数量无显著丢失,分别为(49.05±4.38)和(48.56±3.56)(P0.05);小檗碱显著抑制对侧皮层小胶质细胞、COX-2和i NOS的表达,分别为(15.49±1.88)和(19.82±1.88)、(16.83±7.89)和(27.86±5.38)、(26.25±2.41)和(31.92±6.57)(P0.01或P0.05),而星形胶质细胞和DNA氧化损伤的比较差异无统计学意义,分别为(11.91±1.42)和(13.79±4.32)、(32.82±2.78)和(34.40±2.41)(P0.05)。结论 TBI导致远隔对侧顶叶皮层继发性损害较轻,仅导致炎症反应、氧化损伤增加,但并不会导致远隔对侧皮层神经元丢失;盐酸小檗碱能够显著抑制TBI后对侧皮层的炎症反应。     

盐酸小檗碱对颅脑创伤模型小鼠双侧丘脑继发性损伤的神经保护作用

目的探讨盐酸小檗碱对颅脑创伤(TBI)模型小鼠双侧丘脑继发性损伤(炎症反应、氧化损伤和神经元缺失)的神经保护作用。方法采用自由落体撞击法制备颅脑创伤模型,盐酸小檗碱组小鼠予以盐酸小檗碱50 mg/(kg·d)灌胃21 d,TBI组予等量生理盐水灌胃21 d,对照组不予自由落体撞击。免疫组织化学染色计数双侧丘脑诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、环氧合酶-2(COX-2)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHd G)和神经元核抗原(Neu N)阳性神经元或胶质细胞数目,免疫荧光染色计数双侧丘脑胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性星形胶质细胞和离子钙结合蛋白1(Iba1)阳性小胶质细胞数目。结果 3组小鼠颅脑创伤同侧丘脑i NOS(P=0.015)、COX-2(P=0.022)、8-OHd G(P=0.000)和Neu N(P=0.000)阳性神经元或胶质细胞数目以及GFAP阳性星形胶质细胞数目(P=0.024)和Iba1阳性小胶质细胞数目(P=0.000)差异均有统计学意义,其中,TBI组i NOS(P=0.005)、COX-2(P=0.011)和8-OHd G(P=0.000)阳性神经元或胶质细胞数目以及GFAP阳性星形胶质细胞数目(P=0.011)和Iba1阳性小胶质细胞数目(P=0.000)均高于对照组,而Neu N阳性神经元数目低于对照组(P=0.000);盐酸小檗碱组i NOS(P=0.031)、COX-2(P=0.024)和8-OHd G(P=0.008)阳性神经元或胶质细胞数目以及GFAP阳性星形胶质细胞数目(P=0.031)和Iba1阳性小胶质细胞数目(P=0.012)均低于TBI组,仅8-OHd G阳性神经元数目(P=0.014)和Iba1阳性小胶质细胞数目(P=0.024)仍高于对照组,而Neu N阳性神经元数目高于TBI组(P=0.016)、仍低于对照组(P=0.027)。3组小鼠颅脑创伤对侧丘脑仅COX-2(P=0.029)和8-OHd G(P=0.000)阳性神经元或胶质细胞数目差异有统计学意义,其中,TBI组COX-2(P=0.011)和8-OHd G(P=0.000)阳性神经元或胶质细胞数目高于对照组,盐酸小檗碱组COX-2(P=0.047)和8-OHd G(P=0.010)阳性神经元或胶质细胞数目低于TBI组,仅8-OHd G阳性神经元数目仍高于对照组(P=0.004)。结论颅脑创伤可以引起双侧丘脑继发性损伤,尤以同侧丘脑显著,对侧丘脑仅出现炎症反应和氧化损伤;盐酸小檗碱通过抑制颅脑创伤后双侧丘脑炎症反应和氧化损伤而发挥神经保护作用。     

大鼠颅脑损伤后钠通道α亚单位1.3(Navl.3)在海马中的表达

目的 研究颅脑损伤(TBI)后钠通道α亚单位1.3(Navl.3)的mRNA和蛋白在海马中的表达情况.方法 对成年SD大鼠实施脑液压伤后,在伤后2 h、12 h、24 h和72 h处死,取伤侧海马行荧光定量PCR和Western blot检测Navl.3的mRNA和蛋白表达情况,通过免疫荧光染色检测Navl.3在海马的表达特点.结果 大鼠脑液压伤后Nayl.3的mRNA表达显著上调(P＜0.01).伤后12 h其上调达最高水平,而Navl.3蛋白的表达也在相同时间段出现显著上调(P＜0.01).免疫荧光染色显示Nayl.3在海马主要表达于神经元细胞.结论 TBI可导致Nayl.3的mRNA和蛋白表达显著上调,这可能是TBI后神经元细胞膜上钠通道功能异常及其诱发兴奋性毒性作用的分子学基础之一.     

缺氧预处理对颅脑外伤大鼠皮层TrxR2、CHOP表达及神经元细胞超微结构改变的影响

目的探讨缺氧预处理对颅脑外伤大鼠皮层TrxR2、CHOP表达及神经元细胞超微结构改变的影响。方法 48只SD大鼠随机分成对照(Con)组、缺氧预处理(HPC)组、单纯外伤(TBI),组和缺氧预处理颅脑外伤(HPCT)组。采用改良的Feeney's自由落体装置制作颅脑损伤大鼠模型,预先在低压氧舱内连续处理3 d(-50 kPa、3 h/d)制作缺氧预处理模型。采用HE染色法和新鲜标本制作超薄切片,分别在光镜和电镜下观察各组大鼠皮层脑组织的大体结构和神经元细胞超微结构改变。qRT-PCR和Western blotting法检测挫伤区周围皮层TrxR2、CHOPmRNA和蛋白的表达变化。结果 Con组和HPC组病理改变无明显差异,HPCT组较TBI组大鼠病理改变轻,神经元细胞超微结构受损明显减轻。HPCT与TBI组比较,TrxR2 mRNA和蛋白表达显著上调,CHOPmRNA和蛋白表达显著下调,差异均具有统计学意义(均P0.05);Con与HPC组比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论缺氧预处理可明显减轻颅脑外伤大鼠皮层神经元细胞形态学改变,这可能与上调TrxR2、下调CHOP的表达有密切关系,从而对神经元细胞起保护作用。     

大鼠轻型颅脑损伤后神经胶质病理改变与血清GFAP水平

目的研究轻型颅脑损伤的病理变化和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。方法收集32只成年大鼠,随机分为假手术组(n=8)、伤后1 d组(n=8)、伤后3 d组(n=8)和伤后7 d组(n=8)。损伤组采用液压冲击设备建立大鼠轻型闭合性颅脑损伤模型,假手术组仅切开头皮并钻孔。免疫组化方法检测脑组织中星形细胞特异性标志物GFAP的表达,Fluoro-Jade B(FJ-B)免疫荧光检测脑组织中神经元急性损伤程度,ELISA法测定尾静脉的血清GFAP水平,观察损伤后脑组织神经元和星形细胞改变,并分析血清GFAP水平和神经元损伤程度间的关系。结果与假手术组比较,伤后1、3、7 d邻近顶叶皮质GFAP阳性染色的星形细胞数量减少(P0.05);伤后1、3、7 d可见星形细胞肿胀增生。伤后1 d皮质FJ-B阳性染色神经元轻度增加,伤后3、7 d明显增加(P0.05)。伤后1 d血清GFAP水平较假手术组明显增加(P0.05),伤后3、7 d回落至正常水平;伤后1 d血清GFAP水平与伤后7 d皮质区损伤神经元计数呈正相关(r=0.8095,P0.05)。结论轻型颅脑损伤后急性期发生星形细胞破坏伴胶质反应及血清标志物GFAP增加,亚急性期发生神经元变性损伤。急性期血清GFAP水平可以预测中枢神经元损伤程度。     

颅脑损伤大鼠皮质HIF-1α和GLUT-3的表达及意义

目的探讨颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠皮质脑组织缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和葡萄糖转运蛋白-3(GLUT-3)的表达变化,并进行相关性研究。方法 108只SD大鼠随机分为正常对照组(n=12)和实验组(n=96)。实验组采用自由落体打击法建立大鼠颅脑损伤模型,正常对照组不做处理。分别采用RT-PCR及免疫组化检测伤后1、4、8、12 h及1、3、7、14 d挫伤灶周围HIF-1α和GLUT-3 m RNA及蛋白的表达。结果 RT-PCR结果显示:实验组HIF-1α和GLUT-3 m RNA在伤后4 h升高,12 h达高峰,7 d基本正常;伤后4 h~3 d与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P0.05)。Western blot检测显示:实验组HIF-1α和GLUT-3蛋白在伤后4 h表达升高,1 d达高峰,7 d降至正常水平;伤后4 h~3 d与正常对照组差异均有统计学意义(P0.05)。相关性分析表明:HIF-1α与GLUT-3在m RNA及蛋白水平均呈正相关(r=0.894,P0.05;r=0.921,P0.05)。结论 TBI后脑组织HIF-1αm RNA及蛋白的表达上调,可能介导GLUT-3的表达增加,从而发挥神经保护作用。     

缺氧预处理对颅脑损伤周围皮质神经血管单元的影响

目的观察缺氧预处理对颅脑损伤周围皮质神经血管单元(NVU)的影响。方法 108只SD雄性大鼠随机分为对照组(n=6)、缺氧预处理组(HPC组n=6)、颅脑损伤组(TBI组n=48)、缺氧预处理+颅脑损伤组(HPCT组n=48)。免疫组化技术检测神经元核抗原(Neu N)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP),Ig G法测定血-脑屏障通透性变化情况。结果 TBI组和HPCT组的GFAP在伤后3 h~14 d、Ig G在伤后1 h~14 d均增加,而Neu N在两组表达分别在伤后3 h~14 d、6 h~14 d减少(均P0.05)。HPCT组Neu N在伤后3 h~7 d均多于TBI组,GFAP在伤后6 h~1 d多于TBI组而伤后7 d少于TBI组,Ig G在伤后1 h~14 d少于TBI组(P0.05)。结论缺氧预处理在一定时间窗内保护神经元,调整星形胶质细胞活化,降低血-脑屏障通透性,减轻随后颅脑损伤对周围皮质NVU的损伤。