钙与脑缺血/再灌注后神经细胞凋亡

<正> 脑缺血是临床常见脑血管疾病之一,缺血后常导致神经功能缺失。对缺血后神经细胞损伤的机制研究颇多,传统认为脑缺血/再灌注后引起神经细胞完全性坏死,从1990年发现脑缺血可引起神经元凋亡后,许多学者致力于此方面的研究,在动物卒中模型中,神经元也存在胞浆与核固缩以及DNA裂解等凋亡特征。而在神经凋亡中,钙信号异常是神经细胞变性、坏死的“最后通道”。本文拟综述钙与脑缺血/再灌注后神经元凋亡的关系。 [Ca~(2+)i]变化的分子生物学基础 在细胞内,Ca~(2+)参与细胞膜生物电活动和胞内生化过程,对细胞的正常功能起着关键作用。正常神经元内的游离钙浓     

内质网应激与脑缺血再灌注后的神经细胞凋亡

脑血管疾病是神经系统常见病和多发病，其中缺血性脑血管病占较大比例。脑缺血后有相当部分血管能自然再通或经溶栓治疗后恢复再通，但随之而来的是出现再灌注损伤，导致缺血及周边区神经细胞坏死和凋亡。脑缺血再灌注损伤中的神经细胞凋亡机制目前仍未完全阐明。内质网应激（endoplasmic retieulum stress，ERS）是细胞的一种自我保护机制，以恢复内质网稳态，维持生存，但是过强或持续时间过长的ERS可以引起细胞凋亡。ERS反应性凋亡途径是不同于经典凋亡途径（死亡受体途径和线粒体途径）的一种新的细胞凋亡途径，ERS与脑缺血再灌注后神经细胞凋亡关系的研究是近年来脑血管病研究的热点，本文就相关内容作一综述。     

轻度低温对脑缺血再灌注后细胞凋亡的影响

观察轻度低温对脑缺血再灌注后细胞凋亡的影响。方法：沙鼠４０只,随机分假手术组、缺血组和轻度低温（３２－３３℃）２ｈ组、６ｈ组、１２ｈ组共５组。夹闭双侧颈总动脉２０ｍｉｎ再灌注７２ｈ观察细胞凋亡。结果：ＦＣＭ显示缺血组海马区凋亡细胞９．３％,轻度低温２ｈ、６ｈ、１２ｈ组分别４．６％、２．６％、１．７％、。     

川芎嗪、黄芪对脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及Fos蛋白表达的影响

目的探讨川芎嗪、黄芪对脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及Fos蛋白表达的影响.方法48只雄性SD大鼠,随机等分成4组,每组12只.A组:假手术组;B组:生理盐水对照组;C组:川芎嗪治疗组;D组:黄芪治疗组.采用TUNEL法及免疫组化法分别检测各组大鼠脑组织神经细胞凋亡及Fos蛋白的表达.结果与A组比较,B组大鼠神经细胞凋亡数目及Fos蛋白阳性细胞数目增多,Fos蛋白阳性细胞平均灰度值下降(P＜0.01);与B组比较,C组、D组大鼠神经细胞凋亡数目及Fos蛋白阳性细胞数目下降,Fos蛋白阳性细胞平均灰度值升高(P＜0.01).结论川芎嗪、黄芪均可能通过抑制脑缺血再灌注后Fos蛋白表达而减少神经细胞凋亡.     

不同疗程促红细胞生成素对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡的影响

目的探讨不同疗程的促红细胞生成素（EPO）对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠神经细胞凋亡的影响。方法36只雄性SD大鼠随机分成EPO治疗组和生理盐水治疗组，每组分成短、中、长三个疗程，两组大鼠均制成局灶性脑缺血再灌注损伤模型。EPO治疗组短、中、长疗程相应时间点分别腹腔注射EPO3000U／kg；生理盐水治疗组各时间点注射等量生理盐水。疗程24h后进行神经功能评分，断头取脑制作石蜡切片，免疫组化染色检测caspase-3，流式细胞仪检测神经细胞凋亡。结果与生理盐水组比较，EPO各疗程组神经功能相应地改善，而凋亡细胞与caspase-3表达均相应地减少，其中长疗程组减少最为显著，较中、短疗程有统计学差异（氏0．05）。结论不同疗程的EPO对缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡的影响不完全相同，长疗程接近最佳疗程。     

纳洛酮对大鼠全脑缺血—再灌注损伤后神经细胞凋亡的影响

目的:本研究旨在探讨纳洛酮对全脑缺血再灌注损伤后神经细胞的保护作用及机制。方法:选取健康成年雄性Wistar大鼠36只。随机分为假手术组,对照组及治疗组。采用大鼠四条血管阻断方法制备大鼠全脑缺血再灌注模型。治疗组于不同开始时间点累积给药纳洛酮。并于缺血再灌注后48小时处死。采用流式细胞分析技术(Fcm)观察海马区细胞凋亡的变化及Bcl-2、Bax的蛋白表达水平。结果:Fcm标记凋亡细胞的变化:治疗组均与对照组有显著统计学差异(P&lt;0.01)。Bcl-2、bax检查表明治疗组与对照组有显著统计学差异(P&lt;0.01)。结论:纳洛酮可减少脑细胞凋亡的发生,这其中可能与纳洛酮早期上调Bcl-2蛋白的表达或通过减轻Bax对Bcl-2活性的抑制从而降低细胞凋亡的发生有关。     

醒脑静联合丁苯肽对脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的影响

目的 观察醒脑静、丁苯酞及二者联合分别对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡及Bcl-2和Bax表达的影响。方法 60只雄性wistar大鼠(250±20)g采用改良线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型(Middle cerebral artery occlusion,MCAO),随机分为4组,即模型组、醒脑静组、丁苯酞组、醒脑静联合丁苯酞(联合用药)组,每组又分为6、24、72 h三个亚组; 通过原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测神经细胞凋亡情况,采用免疫组化法观察大鼠脑缺血再灌注各个时间点Bcl-2、Bax的表达水平。结果(1)模型组手术对侧大脑半球偶见凋亡细胞,病灶区可见大量神经细胞凋亡。丁苯酞用药组、醒脑静用药组凋亡细胞数明显减少,醒脑静联合丁苯酞组凋亡细胞数最少(P<0.05);(2)丁苯酞组及联合用药组Bcl-2阳性表达水平较模型组均有提高,联合用药组Bcl-2阳性表达水平在各时间点均最高(P<0.05); 丁苯酞组及联合用药组Bax阳性表达水平较模型组均有降低,联合用药组Bax阳性表达水平最低(P<0.05)。结论(1)醒脑静、丁苯酞及二者联合均可能通过抑制脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡来实现神经细胞保护作用,其中二者联合效果最佳;(2)丁苯酞可能通过增加脑缺血再灌注损伤大鼠Bcl-2表达,减少Bax表达的方式来减少神经细胞凋亡,从而减轻脑缺血再灌注损伤;(3)醒脑静本身不能对Bcl-2、Bax的表达水平产生影响,但其可能通过增强丁苯酞作用的方式影响Bcl-2、Bax的表达,从而减轻脑缺血再灌注损伤。     

甘露醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤时神经细胞凋亡的影响

目的 研究甘露醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤时神经细胞凋亡的影响。方法 采用大鼠大脑中动脉阻断（MCAO）模型，给予不同剂量甘露醇进行干预，用TUNEL染色标记大鼠神经细胞凋亡情况，按Swanson方法测量、计算梗死体积，并与未干预组及生理盐水对照组比较。结果 大、小剂量甘露醇均能减轻大鼠脑缺血再灌注后的神经细胞凋亡，并能阻止梗死体积的扩大。大、小剂量的效果之间无明显差异。结论 甘露醇的脑保护作用不完全与脱水降颅压有关，还可通过抑制神经细胞凋亡而发挥重要的脑保护作用。     

神经生长因子对大鼠前脑缺血再灌注后细胞凋亡及FaS蛋白表达的影响

目的：研究神经生长因子（NGF）对大鼠前脑缺血再灌注后海马CA1区Fas蛋白表达和细胞凋亡的影响。方法：夹闭大鼠双侧颈总动脉造成前脑缺血，30min后松夹再灌注，NGF组和生理盐水组于再灌注开始时分别肌肉注射NGF30μg·mL^-1和生理盐水0．1mL，应用免疫组化法和TUNEL法检测各组大鼠海马CA1区Fas蛋白表达和细胞凋亡。结果：再灌注后6和24h，NGF组Fas蛋白平均吸光度值小于生理盐水组（P〈0．001和P〈0．05）。再灌注后48h两组比较差异无统计学意义（P〉0．5）。再灌注后6、24和48h，NGF组TUNEL阳性细胞率均低于生理盐水组，差异有统计学意义（P〈0．005）。结论：NGF可以减少大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区Fas蛋白表达，抑制细胞凋亡，从而发挥其神经保护作用。     

黄芪注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用研究

目的 探讨黄芪注射液对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用和机制.方法 应用线栓法经左侧颈外-颈内动脉插线建立大鼠大脑中动脉阻塞再灌注（MCAO/R）模型,经腹腔注射黄芪注射液（3 ml/kg）干预治疗.Longa法评价大鼠神经行为功能,氯化三苯基四氮唑（TTC）染色观察脑梗死体积,苏木精-伊红（HE）染色观察海马神经元形态结构,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组化检测c-jun氨基末端激酶（JNK3）蛋白表达水平.结果 经黄芪注射液治疗后大鼠海马神经元JNK3蛋白表达水平显著降低,凋亡细胞数量显著减少,神经元形态恢复,脑梗死体积缩小,大鼠神经行为功能显著改善.结论 黄芪注射液可通过下调JNK3表达水平而抑制细胞凋亡,缩小脑梗死体积,改善大鼠神经行为功能.     

大鼠脑缺血再灌注后三磷酸腺苷含量和细胞凋亡的变化及药物的影响

目的探讨大鼠脑缺血再灌注后脑ATP含量和脑梗死体积、细胞凋亡的变化及桂哌齐特的影响。方法雄性SD大鼠79只,随机分为假手术组、模型组和桂哌齐特处理组,应用线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型,采用HPLC法、TUNEL法及TTC染色分别测定脑组织ATP的含量、凋亡细胞数目及脑梗死体积。结果大鼠缺血20、60min和再灌注15、60min脑ATP含量较基础水平降低,再灌注15、60min处理组脑ATP含量较模型组升高;再灌注22h、70h处理组凋亡细胞数目低于模型组,脑梗死体积缩小。结论大鼠局灶性缺血再灌注早期脑ATP含量均降低,梗死灶周边凋亡细胞数目明显增多;桂哌齐特显著阻止脑梗死范围进一步扩大与其改善再灌注后脑组织能量代谢状态抑制细胞凋亡可能有关。     

胰岛素治疗局灶脑缺血再灌注损伤的实验研究

目的 :观察胰岛素对脑缺血再灌注损伤的治疗作用并探讨其作用机制。方法 :制备易卒中型肾血管性高血压大鼠 ( RHRSP) ,用线栓法复制大脑中动脉阻塞 ( MCAO)模型。实验一 :造成缺血 6h再灌注 1 8h,治疗组于不同时程使用胰岛素 ,测定脑梗死体积及脑水肿的变化。实验二 :造成缺血 2 h再灌 1、3、5天 ,治疗组于再灌注后立即使用胰岛素 ,采用 TUNEL法原位标记 DNA片段 ,检测 TUNEL阳性细胞的变化。结果 :治疗组的梗死灶体积及其占全大脑体积百分比、两半球体积差值显著减小 ,TUNEL阳性细胞亦明显减少 ( P<0 .0 5)。结论 :胰岛素能减轻脑缺血再灌注损伤 ,早期用药效果更好 ,减少再灌注后细胞损伤很可能是其作用机制之一。     

亚低温对大鼠短暂全脑缺血后神经元凋亡的影响

目的 探讨亚低温对大鼠脑缺血后神经元凋亡的影响，揭示亚低温的部分神经保护机制。方法 采用“双侧颈总动脉阻断＋全身低血压”方法来建立大鼠短暂性全脑缺血模型。用神经元尼氏体亚甲兰特殊染色法观察大鼠脑缺血后海马CA1区神经元损害情况；原位细胞凋亡检测法（TUNEL染色）及电镜观察脑缺血后CA1区神经元凋亡情况。结果 与假手术组、低温缺血组相比，常温缺血组海马CA1区神经元缺失明显（P＜0．01）。常温及低温缺血组海马CA1区均存在神经元凋亡，但低温缺血组海马CA1区凋亡神经元数明显少于缺血组（P＜0．01）。结论 经“双侧颈总动脉阻断＋全身低血压”方法建立的大鼠短暂全脑缺血模型证实了亚低温的脑保护作用。全脑缺血后的迟发性神经元死亡很可能经由凋亡途径，而亚低温可通过抑制缺血性神经元凋亡而发挥一定的神经保护作用。     

NOD样受体蛋白3炎性体在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的 探讨NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎性体在大鼠正常脑组织中的表达及在脑缺血-再灌注损伤中的作用.方法 先取健康成年雄性SD大鼠40只,按随机数字表法随机分为假手术组,再灌注12、24、48 h组,每组10只.采用大脑中动脉栓塞法构建脑缺血(2 h)模型.免疫荧光双染色法检测正常脑组织NLRP3炎性体的表达分布,Western blot法、实时定量PCR法检测NLRP3炎性体mRNA、蛋白质的表达.再选取40只健康成年雄性SD大鼠,随机分为假手术对照组、再灌注对照组、假手术加药组、再灌注加药组,每组10只.两加药组于术前30 min经腹腔注射500 mg/kg格列苯脲,两对照组给予等量生理盐水,建模成功后24h,对各组行颅脑MRI检查和伊文思蓝染色,观察脑组织的损伤及血-脑屏障通透性的改变.结果 健康大鼠脑组织中,NLRP3炎性体仅表达于小胶质细胞和血管内皮细胞,神经元和星形胶质细胞中未见表达.再灌注后12、24、48 h,NLRP3的mRNA和蛋白表达均明显高于假手术组(P＜0.01),且在24h达高峰.颅脑MRI显示,再灌注加药组损伤面积明显小于再灌注对照组[(21.7±4.2)％对比(36.0±4.7)％,P＜0.01].伊文思蓝染色显示,再灌注加药组伊文思蓝含量低于再灌注对照组[(18.7±3.8)μg/g对比(32.1±5.1)μg/g,P＜0.05].结论 NLRP3炎性体仅表达于大鼠脑组织的小胶质细胞及微血管内皮细胞中,其可能通过损伤血-脑屏障参与脑缺血-再灌注损伤.     

脑缺血过程中神经细胞凋亡的可能机制及治疗方法

神经元凋亡是脑缺血过程中细胞死亡的一种重要方式,它与坏死根本不同.神经元凋亡是细胞主动性死亡方式,受多种因素调节.主要讨论神经元凋亡的可能机制及其防治措施,以期指导临床治疗缺血性卒中.缺血后神经元凋亡的发生机制目前尚不完全清楚.可能与缺血再灌注后神经元生存环境发生变化,包括兴奋性氨基酸、自由基、NO、Ca＜'2+＞等,以及一些诱导凋亡的基因过度表达有关.细胞内钙超载在缺血性神经元凋亡的发生中起关键作用.钙超载及其所触发的一系列有害代谢是神经元死亡的"最后共同通路".一些凋亡抑制剂、亚低温和高压氧等均可抑制脑缺血后神经元凋亡.     

人脑局灶性缺血后海马神经元损伤与半胱氨酸蛋白酶-3的关系

目的研究人脑局灶性缺血后海马神经元损伤与凋亡促进因子半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)之间的关系.方法选取因脑梗死而死亡的尸检脑标本48例,并按缺血时间(发病至死亡的时间)分为8组,选取因其他疾病死亡(无脑缺血)的尸检脑标本6例为对照组;应用HE染色来观察海马CA1区神经元形态变化;应用caspase-3免疫组化染色及caspase-3 mRNA原位杂交来测定人脑缺血后caspase-3的表达情况;用末端脱氧核糖核酸转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法标记凋亡神经元;用微管相关蛋白-2(MAP-2)的脱失程度反映神经元的受损程度.结果海马CA1区,缺血8 h可检测到caspase-3免疫组化染色的阳性细胞(8.05个/高倍视野),24 h达高峰(24.85个/高倍视野);caspase-3 mRNA原位杂交阳性表达始于4 h(6.75个/高倍视野),16 h达高峰(17.60个/高倍视野);二者均在72 h后呈明显下降趋势.缺血24 h可检测到TUNEL阳性细胞,持续至72 h.MAP-2免疫活性下降早在4 h 即可检测到,之后持续下降,至72 h几乎无阳性表达细胞.72 h前,caspase-3 mRNA在TUNEL染色下与时间成正相关,相关系数为0.721(P<0.05);使用MAP-2时与时间成负相关,相关系数为0.857(P<0.05).4～16 h,受损神经元形态基本正常;24～48 h细胞凋亡特征明显;72 h后,几乎所有神经元形态均呈现严重病理变化.结论人脑局灶性缺血后病灶同侧的海马神经元发生一系列形态学变化,其演变规律与凋亡促进因子caspase-3有密切相关性.     

胰岛素对大鼠脑缺血再灌注后Bcl-2表达及细胞凋亡的影响

目的 探讨胰岛素对大鼠脑缺血再灌注后Bcl-2表达及细胞凋亡的影响.方法 将动物随机分为假手术组、缺血组及干预组,参照Zea Longa线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)再灌注模型,干预组大鼠在脑缺血即刻给予胰岛素及葡萄糖腹腔注射,分别在左侧MCAO2h再灌注不同时间点断头取脑,脑皮质神经元Bcl-2的表达通过免疫组化法来测定,并采用TUNEL法原住标记DNA片段,检测TUNEL阳性细胞的变化.结果 缺血组大鼠脑皮质Bcl-2的表达较假手术组显著增强(P＜0.01),TUNEL阳性细胞数较假手术组显著增多(P＜0.01);给予胰岛素处理后,Bcl-2的表达较缺血组显著增强(P＜0.01),TUNEL阳性细胞数较缺血组明显减少(P＜0.01),但两者均显著高于假手术组(P＜0.01).结论 短暂的脑缺血再灌注可导致脑皮质神经元中Bcl-2的表达增加,抗细胞凋亡;胰岛素可上调脑皮质神经元中Bcl-2的表达,发挥神经保护作用.     

尼莫地平和超氧化物歧化酶联合抗缺血/再灌注损伤作用研究

目的研究尼莫地平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)联合治疗大鼠脑缺血/再灌注损伤的神经保护作用。方法将45只成年雄性Wistar大鼠随机分成4组,尼莫地平组、超氧化物歧化酶组、联合药物(尼莫地平加超氧化物歧化酶)组和对照组。应用线栓法制作大鼠MCAO模型,缺血后4h行再灌注。于再灌注前20min、再灌注后12h和36h尾静脉给药;48h后计算大鼠存活率、行神经功能缺损评分、脑血流量和脑梗死体积测定。结果①大鼠存活率分别为:41.7%、27.3%、70.0%和25.0%。联合药物组较对照组的存活率明显增加(P<0.05)。②神经功能缺损评分为:4.39±0.197、4.47±0.492、3.79±0.521和4.67±0.709。联合药物组较对照组的神经功能缺损明显减少(P<0.01),较尼莫地平或SOD组也明显减少(P<0.05)。③脑组织血流量为:96±23%、81±19%、129±47%和79±41%。与对照组相比三个药物组的脑血流量均增加(P<0.05)。联合药物组的脑血流量增加又明显高于单药治疗组(P<0.05)。④梗死体积为:261.0±55.2、261.2±59.3、128.5±58.4和383.5±58.8mm3。联合药物组梗死体积明显小于对照组(P<0.05)和两个单药组(P<0.01,P<0.05)。结论尼莫地平和超氧化物歧化酶联合用药对脑缺血/再灌注损伤具有神经保护作用,并且优于单一药物治疗。     

氨基胍对大鼠局灶性脑缺血再灌注神经细胞损伤的影响

目的　探讨氨基胍 (AG)对脑缺血 再灌注 (IR)神经细胞损伤的影响。方法　用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血 再灌注模型 ,动物缺血 2小时后给予腹腔注射AG 10 0mg·kg-1,取不同再灌注时间测定大鼠脑匀浆NOS活性、髓过氧化物酶 (MPO)活性和脑梗死体积。结果　再灌注后 12～ 72小时 ,AG显著降低了iNOS活性 ,且于再灌注后 2 4小时达最大抑制率。再灌注后 2 4～ 72小时 ,AG减少髓过氧化物酶 (MPO)含量。再灌注后 2 4～ 72小时 ,AG减少梗死体积。结论　AG对脑缺血 再灌注神经细胞损伤具有一定的保护作用。