静脉输注艾司洛尔对脊髓缺血再灌注损伤大鼠脊髓组织HIF-1α表达的影响

目的 评价静脉输注艾司洛尔对脊髓缺血再灌注损伤大鼠脊髓组织低氧诱导因子-1α表达( HIF-1α)的影响.方法 健康雄性Wistar大鼠36只,体重300～350 g,采用随机数字表法,将其随机分为3组(n=12):假手术组(S组)、脊髓缺血再灌注组(1R组)和艾司洛尔组(E组).采用夹闭肾下腹主动脉20 min再开放的方法制备脊髓缺血再灌注损伤模型.E组缺血前30 min静脉输注艾司洛尔200 g·kg-1·min-1,输注时间为1h;IR组静脉输注等容量生理盐水,输注时间为1h;S组不阻断腹主动脉,于分离腹主动脉后输注等容量生理盐水,输注时间为1h.再灌注24和48 h时随机抽取大鼠6只,采用Tarlov评分法评价后肢运动功能,然后处死大鼠,取L4,5脊髓组织,光镜下观察病理学结果,采用免疫组化法测定HIF-1α表达水平.结果 与S组比较,IR组各时点HIF-1α表达上调,Tarlov评分降低(P＜ 0.05),E组HIF-1α表达上调(P＜0.05),Tarlov评分差异无统计学意义(P＞0.05);与IR组比较,E组各时点HIF-1α表达上调,Tarlov评分升高(P＜0.05),脊髓病理学损伤j减轻.结论 静脉输注艾司洛尔可减轻大鼠脊髓缺血再灌注损伤,其机制与其上调脊髓组织HIF-1α的表达有关.     

缺氧诱导因子-1α与基质金属蛋白酶-2在慢性压迫性颈脊髓损伤大鼠模型中的表达及意义

目的 :探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)和基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinases-2,MMP-2)在慢性压迫性颈脊髓损伤大鼠模型中的表达及意义。方法 :将80只成年SD大鼠随机分为假手术组和慢性压迫性颈脊髓损伤组(脊髓压迫组),每组40只。大鼠麻醉后充分显露C5和C6椎板,切除C5左侧半椎板,显露硬脊膜,脊髓压迫组在C6椎板和硬脊膜之间置入吸水后可膨胀聚氨酯薄板(1×3×1mm);假手术组只显露硬脊膜不置入压迫物。两组分别通过BBB(Basso Beattie Bresnahan)评分和体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)检测评估脊髓功能;于造模后7d、28d、42d和70d时处死大鼠取颈脊髓组织进行HIF-1α及MMP-2免疫组化染色,检测其在各时间点的表达量(IOD值),采用独立样本t检验比较两组各时间点的差异,分析HIF-1α、MMP-2与脊髓功能变化的相关性。结果:造模后7d时,两组BBB评分无显著性差异;SEP潜伏期显著性延长,波幅显著性降低;HIF-1α显著性降低,MMP-2显著性升高。28d时脊髓压迫组BBB评分显著性低于假手术组,SEP潜伏期与7d比较显著性延长(P0.05)、波幅显著性降低(P0.05),HIF-1α表达显著性增高(P0.05),而MMP-2表达显著性降低(P0.05)。42d时,脊髓压迫组BBB评分、SEP潜伏期和波幅与28d时比较无显著性差异,HIF-1α表达显著性增高(P0.05),而MMP-2表达显著性降低(P0.05);70d时脊髓压迫组神经功能较28d时显著性改善,BBB评分显著性增高(P0.05),SEP潜伏期显著性缩短(P0.05)、波幅显著性升高(P0.05);HIF-1α表达较前显著性降低,而MMP-2表达升高,但与假手术组比较仍有显著性差异(P0.05)。HIF-1α表达量与BBB评分呈显著性负相关(r=-0.458,P0.05),MMP-2表达量与BBB评分呈显著性正相关(r=0.903,P0.05)。结论:大鼠慢性压迫性脊髓损伤后具有一定程度的自我修复能力,HIF-1α、MMP-2表达变化与慢性脊髓压迫性损伤后神经功能改善相关。     

重复高压氧预处理对大鼠脊髓缺血再灌注时低氧诱导因子-1α及促红细胞生成素表达的影响

目的 探讨重复高压氧预处理对大鼠脊髓缺血再灌注时低氧诱导因子-1α(HIF-1α)和促红细胞生成素(EPO)表达的影响.方法 雄性SD大鼠48只,体重250～300g,采用随机数字表法,将其随机分为3组(n=16):假手术组(S组)、脊髓缺血再灌注组(I/R组)和重复高压氧预处理(HOP组).HOP组实施高压氧预处理,参数为:氧浓度＞98%,氧含量1000ml/L,压力2.5 ATA,1 h/d,连续5 d,最后1 d处理后24 h,I/R组和HOP组采用夹闭腹主动脉20min再开放的方法制备脊髓缺血再灌注模型.再灌注48h时评价后肢运动功能,然后处死大鼠,取L5-7节段脊髓组织,测定HIF-1α、EPO的mRNA及其蛋白表达水平,光镜下观察病理学结果.结果 与S组比较,I/R组和HOP组后肢运动功能和脊髓前角正常运动神经元计数降低,脊髓组织HIF-1α、EPO的mRNA及其蛋白表达水平上调(P＜0.05);与I/R组比较,HOP组后肢运动功能和脊髓前角正常运动神经元计数升高,脊髓组织HIF-1α及EPO的mRNA及其蛋白表达水平上调(P＜0.05).HOP组脊髓组织病理学损伤程度轻于I/R 组.结论 重复高压氧预处理可上调HIF-1α及EPO表达,从而减轻大鼠脊髓缺血再灌注损伤.

Abstract：

Objective To investigate the effect of repeated hyperbaric oxygen preconditioning (HOP) on the expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1a) and erythropoietin (EPO) following spinal ischemiareperfusion (I/R) in rats. Methods Forty-eight male SD rats weighing 250-300 g were randomly divided into 3 groups (n = 16 each): sham operation group (S group); I/R group and repeated HOP group (HOP group). The animals in HOP group were pretreated with O2 ( ＞ 98 % ) at 2.5 ATA I h/d for 5 consecutive days at 24 h before spinal cord I/R. The animals were anesthetized with intraperitoneal pentobarbital sodium 35 mg/kg. Spinal cord ischemia was produced by cross-clamping of abdominal aorta distal to renal artery for 20 min in I/R and HOP groups. Hind-limb motor function was assessed and scored st 48 h of reperfusion. The animals were then sacrificed and the L5-7 segment of the spinal cord was removed for determination of the expression of HIF-1 α and EPO mRNA and protein and microscopic examination. Results Compared with group S, the hind-limb motor function scores and the number of normal motor neurons in the anterior horn of the spinal cord were significantly decreased, and the expression of HIF-1α and EPO mRNA and protein was up-regulated in I/R and HOP groups ( P ＜ 0.05). Compared with group I/R, the hind-limb motor function scores and the number of normal motor neurons in the anterior horn of the spinal cord were significantly increased, and the expression of HIF-1α and EPO mRNA and protein was up-regulated in group HOP ( P ＜ 0.05). The spinal cord injury was attenuated in group HOP compared with group I/R. Conclusion Repeated HOP can reduce the spinal cord I/R injury though up-regulating the expression of HIF1α and EPO in rats.     

丙泊酚对家兔脊髓缺血-再灌注损伤的保护作用

目的 观察丙泊酚对脊髓组织中低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的变化以及神经行为学和脊髓组织病理学改变,探讨丙泊酚对脊髓缺血-再灌注损伤的保护作用.方法 60只新西兰大白兔随机均分为三组:缺血-再灌注组(A组)、缺血-再灌注+英脱利匹特组(B组)、缺血-再灌注+丙泊酚组(C组).采用球囊压迫法建立兔脊髓缺血-再灌注模型.采用Tarlov评分法评价兔复灌后48 h神经行为学功能,显微镜下观察L4～L6脊髓组织的病理生理学改变,采用免疫组化法监测复灌后48、72 h及1周HIF-1α的变化.结果 C组48 h神经行为学Tarlov评分[(3.0±1.3)分]明显高于A组[(1.0±1.2)分]和B组[(1.0±1.1)分](P<0.05),A组与B组差异无统计学意义.神经元计数C组(8.5±3.5)显著高于A组(2.3±2.1)和B组(2.2±2.0).C组HIF-1α表达较其它两组明显增加(P<0.05).结论 丙泊酚能增加脊髓组织HIF-1α的表达,可能促进下游靶基因的表达,使受损组织的血管再生与重建,从而发挥对脊髓缺血-再灌注损伤的保护作用.     

不同高压氧预处理方案对兔脊髓缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨不同高压氧预处理方案对兔脊髓缺血再灌注损伤的影响.方法 新西兰大白兔45只,月龄4～5月,体重2.0～2.5 kg,随机分为5组:假手术组(S组,n=5)开腹剥离左肾动脉下段腹主动脉但不阻断血流,20 min后关腹;脊髓缺血再灌注组(IR组,n=10)采用左肾动脉下段腹主动脉阻断法建立脊髓缺血再灌注损伤模型,缺血20 min后恢复灌注;不同方案高压氧预处理组(H_(1～3)组,n=10)分别接受连续5 d(H_1组)、10 d(H_2组)或20 d(H_3组)高压氧预处理(2.5 ATA,吸入氧浓度100%),1h/d,末次高压氧预处理结束后24 h时,建立脊髓缺血再灌注模型.再灌注48 h时,采用修正Tarlov评分,评价后肢运动功能.然后取L_5脊髓节段,分别行HE、TUNEL和nuoro-Jade B染色,计数脊髓正常神经元、凋亡神经元和变性神经元.结果 与S组比较,IR组后肢运动功能评分和脊髓前角正常神经元计数降低(P<0.01);与IR组比较,H_1组和H_2组后肢运动功能评分和脊髓前角正常神经元计数升高,凋亡神经元计数和变性神经元计数降低(JP<0.01),H_3组各指标差异无统计学意义(P>0.05);H_1组和h_2组各指标比较差异无统计学意义(P>0.05);与H_1组和H_2组比较,H_3组后肢运动功能评分和脊髓前角正常神经元计数降低,凋亡神经元计数和变性神经元计数升高(P<0.01).结论 连续5 d或10 d高压氧预处理(2.5 ATA,吸入氧浓度100%)可减轻脊髓缺血再灌注损伤;而连续20 d高压氧预处理无神经保护作用.     

控制性低压灌注对兔脊髓缺血再灌注时磷酸化Akt和磷酸化ERK表达的影响

目的 探讨控制性低压灌注对兔脊髓缺血再灌注时磷酸化蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(p-Akt)和磷酸化细胞外信号调节激酶1/2 (p-ERK1/2)表达的影响.方法 雄性日本大耳白兔36只,3月龄,体重2.0 ～ 2.5 kg,采用随机数字表法,将其随机分为3组(n＝12):假手术组(S组)、脊髓缺血再灌注组(I/R组)和控制性低压灌注组(LP组).I/R组和LP组采用在肾动脉下水平阻断腹主动脉25min行再灌注的方法制备脊髓缺血再灌注损伤模型.LP组再灌注10 min期间维持腹主动脉远端血压45～55 mm Hg.分别于再灌注1、3、7、28 d时进行后肢运动功能功能.每组于再灌注1d时处死动物,取脊髓组织,测定p-Akt、p-ERK1/2表达及神经元凋亡情况,计算凋亡指数,电镜下观察病理学结果.结果 与S组比较,I/R组后肢运动功能评分降低,p-Akt和p-ERK1/2表达上调,凋亡指数升高(P<0.05);与I/R组比较,LP组后肢运动功能评分升高,p-Akt和p-ERK1/2表达上调,凋亡指数降低(P<0.05).LP组脊髓组织病理学损伤程度轻于I/R组.结论 控制性低压灌注减轻兔脊髓缺血再灌注损伤的机制与激活Akt及ERK1/2,抑制神经元凋亡有关.     

intermedin对肾脏缺血再灌注损伤后血管再生相关因子表达的影响

目的 观察intermedin（IMD）对肾脏缺血再灌注损伤(IRI)后血管生长相关因子缺血诱导因子1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）和血管生成素受体Tie-2表达的影响。探讨intermedin对肾脏IRI的修复作用。 方法 Wistar大鼠按随机数字表法分为4组：假手术组、IRI组、转空质粒组、转IMD质粒组。大鼠右肾切除后1周,用超声微泡造影剂介导的基因转染方法将大鼠IMD真核表达质粒转染大鼠肾脏,转染成功后夹闭左肾动脉45 min制作肾脏IRI模型。分别于再灌注1 d、2 d、3 d、4 d、7 d和14 d后留取肾组织标本,采用RT-PCR检测HIF-1α、VEGF和Tie-2的mRNA表达;Western印迹法检测肾组织VEGF的蛋白表达;ELISA检测HIF-1α和Tie-2的蛋白表达。 结果 与假手术组相比,IRI组HIF-1α mRNA和蛋白质表达于再灌注后1 d达到高峰,2 d时持续高表达,3 d时表达开始明显下降,4 d、7 d和14 d时接近于假手术组;VEGF和Tie-2表达均于再灌注后1 d开始增加,2 d达到高峰,3 d开始下降,4 d、7 d和14 d接近于假手术组;转IMD质粒组大鼠肾组织HIF-1α、VEGF和Tie-2 mRNA和蛋白质的表达于再灌注后1 d、2 d、3 d和4 d显著高于同时间点的IRI组大鼠（均P ＜ 0.05）,并且均于再灌注后1 d表达达到高峰,2～3 d持续表达,4 d开始下降,7 d和14 d的表达无明显改变。上述各指标在转空质粒和IRI组之间的表达差异无统计学意义。 结论 肾脏局部高表达的IMD不仅促进了肾脏IRI后血管再生相关因子HIF-1α、VEGF和Tie-2的表达,而且使表达高峰提前并延长了表达时间,可能参与了肾脏组织的修复和再生。     

辛伐他汀预先给药对大鼠脊髓缺血再灌注损伤的影响

目的 评价辛伐他汀预先给药对大鼠脊髓缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠96只,体重220～280 g,随机分为3组(n=32):假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)和辛伐他汀预先给药组(Si组).IR组和Si组采用夹闭腹主动脉45 min后开放的方法制备脊髓缺血再灌注模型,Si组制备模型前3 d开始以辛伐他汀20 mg·kg-1·d-1灌胃,连续3 d.分别于再灌注6、12、24 h时取8只大鼠,进行后肢运动功能评分.分别于再灌注2、6、12、24 h时取8只大鼠,采集静脉血样,测定血清脑型肌酸激酶同工酶(CK-BB)活性.取完血样后取大鼠脊髓组织,测定Toll样受体4(TLR4)mRNA表达、NF-κB活性、TNF-α含量和细胞间粘附分子-1(ICAM-1)含量,光镜下观察脊髓的病理学结果.结果 与S组比较,IR组和Si组后肢运动功能评分降低,血清CK-BB活性、脊髓TLR4mRNA表达、NF-κB活性、TNF-α和ICAM-1含量升高(P＜0.05或0.01).与IR组比较,Si组后肢运动功能评分升高,血清CK-BB活性、脊髓TLR4 mRNA表达、NF-κB活性、TNF-α和ICAM-1含量降低(P＜0.05或0.01).Si组脊髓病理学损伤程度轻于IR组.结论 辛伐他汀预先给药可减轻大鼠脊髓缺血再灌注损伤,其机制与下调TLR4表达、抑制NF-κB激活,从而减轻炎性反应有关.     

肝脏缺血再灌注时肝脏及小肠组织中MIP-1a、HIF-1a表达的相关性分析和意义探讨

目的 探讨SD大鼠肝脏缺血45 min后再灌注不同时限肝脏和小肠组织中MIP-1α和HIF-1α的不同表达、病理学变化及其意义.方法 将75只SD大鼠随机分为正常组、假手术组、缺血再灌注组,建立肝缺血再灌注模型,采用免疫组织化学方法检测MIP-1α及HIF-1α在肝脏缺血45 min再灌注0、3、12、24、72 h时肝脏、小肠中的表达,HE组织染色及电镜观察大体及显微组织学变化.结果 随着再灌注时限的延长,肝脏及小肠组织损伤加重,再灌注后24 h最严重.与正常组及假手术组相比,缺血再灌注组中MIP-1α和HIF-1α在肝脏及小肠组织中的表达显著升高(P<0.05).两者在肝脏中的表达12 h达顶峰,随后MIP-1α再灌注72 h时基本恢复至再灌注初期水平,而HIF-1α降至正常水平.MIP-1α和HIF-1α在小肠组织中的表达24 h达到峰值,再灌注72 h后降至再灌注初期水平.MIP-1α与HIF-1α表达有相关性(P<0.05).结论 肝脏缺血再灌注可以造成胃肠道组织的损伤;MIP-1α及HIF-1α均参与了肝脏缺血再灌注后的肝脏及胃肠道损伤,HIF-1α可能是MIP-1α表达的重要调节因子.     

亚低温对大鼠慢性脑缺血再灌注时缺氧诱导因子-1α和葡萄糖转运蛋白-1表达的影响

目的 探讨亚低温对大鼠慢性脑缺血再灌注时缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和葡萄糖转运蛋白-1(GLUT-1)表达的影响.方法 健康清洁级雌性SD大鼠36只,体重170～210 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为3组(n=12):假手术组(S组)、常温再灌注组(NT组)和亚低温再灌注组(MH组).除S组外,其余2组采用右侧颈总动脉与右侧颈外静脉端端吻合6周恢复灌注的方法制备大鼠慢性脑缺血再灌注模型.再灌注期间S组和NT组维持直肠温37～38 ℃,MH组维持直肠温31.5～32.5℃.分别于再灌注3和48 h时每组处死6只大鼠,取脑组织,采用免疫组化法和荧光PCR法测定HIF-1α和GLUT-1及其mRNA的表达水平,电镜下观察血脑屏障的超微结构.结果 与S组比较,NT组再灌注3和48 h时脑组织HIF-1α及其mRNA表达上调,再灌注48 h时GLUT-1及其mRNA表达下调,再灌注3 h时GLUT-1 mRNA表达上调(P＜0.05);与NT组比较,MH组再灌注48 h时HIF-1α及其mRNA表达下调,再灌注3 h时HIF-1α mRNA表达下调,再灌注48 h时GLUT-1及其mRNA表达上调,再灌注3 h时GLUT-1 mRNA表达下调(P＜0.05).MH组血脑屏障结构损伤程度轻于NT组.结论 亚低温可下调HIF-1α表达,上调GLUT-1表达,从而减轻大鼠慢性脑缺血再灌注损伤.

Abstract：

Objective To investigate the effect of mild hypothermia on the expression of hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) and glucose transporter-1 (GLUT-1) in a rat model of chronic cerebral ischemia-reperfusion.Methods Thirty-six female SD rats weighing 170-210 g were randomly divided into 3 groups (n = 12 each):sham operation group (group S), normal body temperature group (group NT ) and mild hypothermia group (group MH). Arterio-venous fistula was established by end-to-end anastomosis between the right common carotid artery and right external jugular vein for 6 weeks followed by reperfusion. In group MH, mild hypothermia was induced at the initiation of reperfusion and the rectal temperature was reduced to 31.5-32.5 ℃. In group S and NT, the rectal temperature was maintained at 37-38 ℃. Six rats in each group were sacrificed at 3 and 48 h of reperfusion. The brains were immediately removed for determination of the expression of HIF-1α, GLUT-1, HIF-1α mRNA and GLUT-1 mRNA and microscopic examination. Results Compared with group S, the expression of HIF-1α and HIF-1α mRNA at 3 and 48 h of reperfusion and GLUT-1 mRNA at 3 h of reperfusion was up-regulated, while the expression of GLUT-1 and GLUT-1 mRNA at 48 h of reperfusion was down-regulated in group NT (P ＜ 0.05).Compared with group NT, the expression of HIF-1α and HIF-1α mRNA at 48 h of reperfusion and HIF-1α mRNA and GLUT-1 mRNA at 3 h of reperfusion was down-regulated, while the expression of GLUT-1 and GLUT-1 mRNA at 48 h of reperfusion was up-regulated in group MH (P ＜ 0.05).Microscopic examination showed that the injury to the ultrastructure of blood-brain barrier was significantly attenuated in group MH compared with group NT. Conclusion Mild hypothermia can attenuate chronic ischemia-reperfusion injury by down-regulating the expression of HIF-1α and up-regulating the expression of GLUT-1.     

HO-1基因修饰对急性肾损伤微环境下骨髓间充质干细胞增生分化的影响

目的观察经血红素加氧酶-1(HO-1)基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)在急性肾损伤(AKI)微环境下的增生分化,并探讨其机制。 方法Gateway技术构建含HO-1目的基因的质粒,同时构建仅含示踪基因eGFP的对照载体;脂质体法转染293FT细胞获得慢病毒原液lenti-HO-1-eGFP和lenti-eGFP;稀释后分别感染BMSCs获得HO-1-BMSCs和eGFP-BMSCs(空载体对照),检测转染细胞的活力、分化潜能。制作缺血再灌注诱导AKI大鼠的肾脏匀浆上清(AKI-KHS),以正常大鼠肾脏匀浆上清(N-KHS)作为对照,分别干预BMSCs、eGFP-BMSCs和HO-1-BMSCs,构成空白组(BMSCs组)、对照组(BMSCs/N-KHS组)、BMSCs/AKI-KHS组、eGFP-BMSCs/AKI-KHS组和HO-1-BMSCs/AKI-KHS组,于37℃、5% CO₂培养箱中培养3 d。MTT法检测培养BMSCs的生长抑制率,流式细胞仪检测细胞凋亡,透射电镜观察细胞超微结构变化,免疫组化法检测细胞内角蛋白18(CK18)表达,Western印迹对各组细胞内HO-1、磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(pAKT)、磷酸化细胞外信号调节激酶(pERK)水平进行检测。用SPSS19.0统计软件进行统计学分析。 结果基因修饰并未改变BMSCs活力及多向分化潜能。与对照组比,BMSCs/AKI-KHS组的细胞生长抑制率和凋亡阳性细胞比例显著增加(t＝12.581,t＝16.283;P<0.05);经HO-1基因修饰后,HO-1-BMSCs/AKI-KHS组的细胞生长抑制率和凋亡阳性细胞比例均有显著下降(t＝5.958,t＝7.957;P<0.05)。AKI-KHS可诱导BMSCs出现肾小管上皮细胞样分化的超微结构改变,胞浆中可观察到CK18表达,以HO-1-BMSCs/AKI-KHS组的CK18^＋细胞比例最高(t＝4.057,P<0.05)。与BMSCs/AKI-KHS组相比,HO-1-BMSCs/AKI-KHS组的细胞内HO-1蛋白水平显著增高(t＝4.163,P<0.05),并伴随着细胞内pAKT、pERK蛋白水平显著增高(t_pAKT＝14.305,t_pERK＝7.148;P<0.05)。 结论HO-1基因修饰可改善AKI微环境下培养BMSCs的增殖,细胞凋亡减轻,向肾小管上皮样细胞转分化能力增加,HO-1的过表达及其下游的AKT、ERK为发挥作用的可能信号通路。     

缺血预处理对大鼠缺血再灌注心肌HIF-1α和HO-1的影响

目的 探讨缺血预处理对大鼠缺血再灌注心肌低氧诱导因子1α(HIF-1α)和血红素加氧酶1(HO-1)的影响.方法 健康雄性SD大鼠48只,体重220～280 g,随机分为4组(n=12):假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、缺血预处理+缺血再灌注组(IP组)和缺血预处理+缺血再灌注+HO-1抑制剂组(HI组).采用结扎左冠状动脉前降支30 min再灌注120 min的方法建立心肌缺血再灌注模型.S组仅在冠状动脉下穿线;IP组于缺血前采用结扎/放松左冠状动脉前降支各5 min,重复3次的方法行缺血预处理;HI组于缺血预处理前1 d腹腔注射锌原卟啉Ⅸ 10 ms/ks,其余同IP组.于再灌注结束时测定心肌HIF-1α、HO-1的mRNA和蛋白表达、HO-1活性、SOD活性及MDA含量,计算心肌梗死面积,取动脉血样测定血清TNF-α和IL-6的浓度.结果 与S组比较,IR组、IP组和HI组心肌SOD活性降低,MDA含量升高,血清TNF-α和IL-6的浓度升高(P＜0.01);与IR组比较,IP组心肌SOD活性升高,MDA含量降低,血清TNF-α和IL-6浓度降低,心肌HIF-1α和HO-1的mRNA和蛋白表达上调,HO-1活性升高,心肌梗死面积减小(P＜0.01);与IP组比较,HI组心肌SOD活性降低,MDA含量升高,血清TNF-α和IL6浓度升高,心肌HO-1的mRNA和蛋白表达下调,HO-1活性降低,心肌梗死面积增加(P＜0.05或0.01),心肌HIF-1α的mBNA和蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 缺血预处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤的机制与HIF-1α诱导HO-1活性增强有关.     

绿色荧光蛋白转基因大鼠骨髓间充质干细胞在急性脊髓损伤大鼠中的迁移和分化

目的观察绿色荧光蛋白转基因大鼠来源的骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)在急性脊髓损伤大鼠脊髓组织中的迁移和分化情况。方法全骨髓贴壁培养法培养BMSCs,Allen法制作脊髓损伤大鼠模型,共30只大鼠。于造模1周后进行干预,随机选取造模成功的24只大鼠并随机分为脊髓损伤组、假移植组(生理盐水注射)和细胞移植组(BMSCs注射),每组8只。于移植前、移植后7 d、14 d、21 d、28 d、35 d及42 d进行BBB(Basso,BeattieBresnahan locomotor rating scale)评分。HE染色、免疫荧光观察脊髓损伤的组织修复和BMSCs的迁移分化情况。结果从第14天始,细胞移植组大鼠的BBB评分较脊髓损伤组和假移植组大鼠高,差异具有统计学意义(P0.05)。HE染色显示细胞移植组大鼠的脊髓结构相对完整,液化和囊泡区缩小,炎性细胞减少。免疫荧光显示BMSCs聚集于脊髓损伤处,且能分化为神经元、神经胶质细胞和神经前体细胞。结论 BMSCs能向脊髓损伤部位迁移和聚集,并分化为相应的神经细胞促进脊髓功能恢复。     

BMSCs移植对大鼠脊髓损伤后VEGF基因和血管生成的影响

目的研究BMSCs移植对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后运动功能恢复、VEGF基因表达和血管生成的影响,探讨BMSCs治疗SCI的机制。方法取5只4周龄Wistar雄性大鼠骨髓,分离培养BMSCs,取第3～4代细胞进行实验。取Wistar雌性成年大鼠87只,体重220～250 g,随机分为假手术组(A组,21只)、DMEM注射组(B组,33只)和BMSCs移植组(C组,33只)。A组仅咬除T8～10棘突和椎板;B、C组参照Nystrom方法制备T8～10 SCI模型,伤后30 min C组注射BMSCs(共3.0×105个),B组注射等量DMEM。于术后3、7、14、28 d采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分法评价大鼠后肢运动功能;术后3、7、14、28 d应用Ⅷ因子免疫组织化学染色行微血管计数观测血管生成情况;术后1、3、5 d应用RT-PCR法检测损伤脊髓组织内VEGF mRNA的表达。结果术后各时间点B、C组大鼠后肢功能随时间延长均有不同程度恢复,各时间点BBB评分与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。术后28 d,C组BBB评分显著高于B组(P<0.05),其余时间点B、C组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d,B、C组损伤周围区脊髓灰质腹侧角内微血管数目明显少于A组(P<0.05);术后7、14、28 d与A组比较差异无统计学意义(P>0.05)。C组术后3、7 d脊髓灰质腹侧角内微血管数目与B组比较差异无统计学意义(P>0.05);但术后14、28 d显著高于B组(P<0.05)。各组术后各时间点损伤周围区脊髓白质内的微血管数目比较差异均无统计学意义(P>0.05)。RT-PCR检测示,A组大鼠脊髓组织内VEGF mRNA表达水平较低。B、C组与A组相比,于术后1 d开始VEGF mRNA表达增加,3 d时表达达峰值,5 d时表达下降但仍高于A组,各时间点与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05);C组各时间点均高于B组(P<0.05)。结论 BMSCs可能通过上调VEGF基因表达和增加脊髓内新生血管而促进大鼠SCI后运动功能恢复。     

硫氧还蛋白对大鼠急性脊髓损伤后Nogo-A表达的影响

目的 观察经硬膜外注入硫氧还蛋白(Trx)对大鼠急性脊髓损伤(ASCI)后脊髓组织中Nogo-A表达的影响,探讨其对脊髓损伤的保护作用.方法 成年Wister大鼠56只,分为假手术组(A组,n=8)、损伤对照组(B组,n=24)和Trx治疗组(C组,n=24).B、c组用改良Allen's法以30 g/cm致伤大鼠T8脊髓制作损伤模型,同时在蛛网膜下腔置管,C组术后即刻和随后每天1次按0.75mg/kg从硬膜下导管推入硫氧还蛋白,B组在相同时问点给予等量生理盐水;A组打开椎板后蛛网膜下腔置管,不损伤脊髓,不给药.在术后3、7、14 d分别对其进行后肢运动功能BBB评分(n=8),评分完毕即处死动物,取受损节段脊髓组织行免疫组织化学观察脊髓组织中Nogo-A阳性细胞的表达,同时计数阳性细胞.结果 各时间点B组大鼠BBB评分均显著低于A组(P<0.01),伤后7、14 d时C组评分显著高于B组(P<0.05或0.01).B组在术后7与14日Nogo-A表达均显著高于A组(P<0.01);C组在伤后7、14 d的表达量显著低于B组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 大鼠急性脊髓损伤后Nogo-A显著升高,Trx能明显抑制Nogo-A的表达,可能促进轴突的再生.     

粒细胞集落刺激因子动员BMSCs归巢治疗大鼠脊髓损伤的疗效观察

目的观察粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)动员BMSCs归巢对大鼠脊髓损伤的治疗效果,评估G-CSF动员BMSCs治疗脊髓损伤的可行性。方法将24只成年健康雌性SD大鼠术前12 h于鼠尾静脉注射绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的BMSCs(GFP-BMSCs),并随机分为假手术组(A组)、假手术+G-CSF组(B组)、脊髓损伤组(C组)、脊髓损伤+G-CSF组(D组),每组6只。C、D组采用T10水平脊髓半切法建立脊髓损伤模型,A、B组仅行椎板切除,不损伤脊髓;术后1 h B、D组分别注射G-CSF(10μg/kg·d),连续注射3 d;A、C组注射等量生理盐水。术后1、3、7、14、21、28 d采用BBB评分行大鼠双后肢神经功能评估,并采用ELISA法检测血清TNF-α和基质细胞衍生因子1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)表达。术后28 d处死大鼠取脊髓样品行免疫组织化学染色观察细胞因子SDF-1、BDNF、VEGF和TNF-α表达,免疫荧光染色观察GFP-BMSCs阳性细胞及双染荧光黄色的GFP/神经元核抗原(neuronal nuclei,NeuN)阳性神经元细胞和GFP/胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性神经胶质细胞数;并采用TUNEL法检测细胞凋亡。结果术后各时间点A、B组BBB评分较术前无明显变化;术后1 d,C、D组BBB评分降至最低,后逐渐上升。除术后1 d外,其余各时间点D组BBB评分均显著高于C组(P0.05)。术后3、7、14、21、28 d,C、D组TNF-α和SDF-1含量均明显高于A、B组(P0.05);但D组各时间点TNF-α含量显著低于C组,SDF-1含量显著高于C组(P0.05)。免疫组织化学染色示,术后各时间点C、D组SDF-1、BDNF、VEGF和TNF-α表达均显著高于A、B组(P0.05);D组SDF-1、BDNF、VEGF表达显著高于C组,TNF-α表达显著低于C组(P0.05)。免疫荧光染色示,C、D组GFP-BMSCs、GFP/NeuN、GFP/GFAP阳性细胞数均显著多于A、B组,D组显著多于C组,差异均有统计学意义(P0.05)。TUNEL法检测示,C、D组凋亡细胞数目显著低于A、B组,D组显著低于C组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 G-CSF可以动员BMSCs归巢至大鼠脊髓损伤部位并参与修复,其作用可能与其下调TNF-α减少细胞凋亡,上调SDF-1、BDNF、VEGF促进BMSCs迁移有关。     

大鼠脊髓缺血再灌注损伤后CaMKII的表达及作用研究

[目的]探讨钙调蛋白依赖性蛋白激酶2(Ca MKII)在大鼠脊髓缺血再灌注损伤中作用。[方法]雄性SD大鼠56只,随机分为假手术组(n=8)、实验组(n=48),假手术组暴露肾动脉下腹主动脉,但不阻断,实验组采用Naslund腹主动脉阻断法制作脊髓缺血再灌注损伤模型,于再灌注后0、1、3、7、14、28 d取脊髓标本,HE染色观察脊髓病理变化,免疫组化和Westewrn blot检测Ca MKII的表达情况,TUNEL染色检测神经细胞凋亡。[结果]实验组脊髓组织出现明显病理学改变。Western blot在56KD分子量处可见Ca MKII蛋白特异性条带,假手术组Ca MKII表达较少,实验组0 d即出现Ca MKII表达增多,且随着时间延长表达量逐渐增多,于3 d达高峰后逐渐降低,至14 d时仍高于假手术组(P0.01)。免疫组化结果显示,Ca MKII蛋白主要表达于脊髓神经元胞浆,Ca MKII阳性细胞数的变化趋势与免疫组化结果相似。TUNEL染色示假手术组有少量凋亡细胞散在分布,实验组术后0 d开始出现凋亡细胞增多,3 d达高峰,后逐渐减少,28 d时仍高于假手术组(P0.05)。[结论]脊髓缺血再灌注损伤后Ca MKII表达增加,同时细胞凋亡数增多,Ca MKII可能通过调节细胞凋亡来影响脊髓缺血再灌注损伤。     

大鼠肝脏缺血再灌注不同时限HIF-1α表达的变化及其意义的探讨

目的检测HIF-1α和Caspase3在肝脏缺血再灌注不同时限中的表达及丹参对两者表达的影响。方法将80只SD大鼠随机分为正常组、假手术组、缺血再灌注组和丹参组,建立肝缺血再灌注模型,采用免疫组织化学SABC法检测HIF-1α及Caspase3在肝缺血45min再灌注即时、3h、12h、24h和72h时的表达,并在光镜及电镜下进行病理组织学观察。结果形态学可见,组织损伤逐渐加剧,24h时损伤最重。HIF-1α在缺血后表达增加,12h时达峰值;Caspase3在缺血后表达亦增加,24h时达峰值。丹参组HIF-1α较再灌注组表达强,而Caspase3表达强度较同期再灌注组低,且均有显著性差异（P〈0．05）。结论肝脏缺血再灌注后,HIF-1α表达增强,表明细胞对缺氧损伤的应激状态,其表达与细胞损伤及凋亡关系密切。丹参可能通过调控HIF-1α,降低凋亡因子的表达,减轻肝脏损伤。     

腺苷酸活化蛋白激酶对大鼠脊髓缺血再灌注损伤的影响及可能机制

目的探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)对大鼠脊髓缺血再灌注损伤的影响及可能机制。方法将48只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、生理盐水组和AMPK抑制剂组,每组12只。模型组、生理盐水组和AMPK抑制剂组制备大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型,AMPK抑制剂组大鼠建模前腹腔注射Compound C 20 mg/kg,生理盐水组建模前给予等量生理盐水。于建模后6、12、24和48 h用Basso、Beattie、Bresnahan(BBB)评分法评估大鼠神经运动功能,末次评估完成后处死大鼠并取脊髓组织标本,用HE染色法检测大鼠脊髓组织病理变化,TUNEL法检测大鼠脊髓组织细胞凋亡情况,蛋白质印迹法检测大鼠脊髓组织中AMPK、p-AMPK、NF-κB、IκBα和p-IκBα蛋白表达,ELISA法检测大鼠脊髓组织中白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度。结果建模后6、12、24和48 h,模型组、生理盐水组和AMPK抑制剂组BBB评分均低于假手术组,而AMPK抑制剂组BBB评分高于模型组和生理盐水组,差异均有统计学意义(P 0.05)。假手术组脊髓组织结构清晰完整,未见神经元凋亡;模型组和生理盐水组大鼠脊髓组织出现神经元变性和坏死、炎性细胞浸润,可见大量神经元凋亡;AMPK抑制剂组大鼠脊髓组织病理改变减轻,神经元凋亡减少。模型组、生理盐水组和AMPK抑制剂组大鼠脊髓组织中p-AMPK、NF-κB和p-IκBα蛋白相对表达量均高于假手术组,AMPK和IκBα蛋白相对表达量均低于假手术组,差异均有统计学意义(P 0.05);AMPK抑制剂组p-AMPK、NF-κB和p-IκBα蛋白相对表达量与模型组和生理盐水组相比均降低,差异均有统计学意义(P 0.05),AMPK和IκBα蛋白相对表达量均升高,差异均有统计学意义(P 0.05)。模型组、生理盐水组和AMPK抑制剂组大鼠脊髓组织中IL-1β、IL-6和TNF-α浓度均高于假手术组,AMPK抑制剂组大鼠脊髓组织中IL-1β、IL-6和TNF-α浓度与模型组和生理盐水组相比均降低,差异均有统计学意义(P 0.05)。结论 AMPK可能参与大鼠脊髓缺血再灌注损伤,其机制可能与NF-κB通路介导的炎性反应有关;抑制AMPK活性可减轻大鼠脊髓缺血再灌注损伤、保护神经元。     

转染胶质细胞源性神经营养因子基因的骨髓间充质干细胞对大鼠脊髓损伤后神经轴突再生的影响

目的:探讨转染胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对大鼠脊髓损伤后神经轴突再生的影响。方法:取SD雌性大鼠的双侧股骨,冲洗髓腔分离培养得到的BMSCs,通过荧光素标记技术检测细胞表面标志物CD29、CD90、CD34、CD45,以确认是否得到BMSCs。构建GDNF过表达慢病毒用以感染BMSCs,加入感染分数分别为10、50、80、100、150、200的重组慢病毒悬液。在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达情况以表达细胞数量,评价转染效果,Western blot检测转染后GDNF在BMSCs中的表达,以四唑蓝比色法(MTT)法检测转染GDNF基因的BMSCs的细胞活力。将50只SD大鼠通过Allen′s打击法制备脊髓打击伤模型,造模成功后随机分为三组:A组(20只)为单纯BMSCs组,使用微量注射器移植未转染的BMSCs;B组(20只)为BMSCs转染组,使用微量注射器移植转染GDNF基因的BMSCs;C组(10只)为模型对照组,造模后脊髓内注射DMEM培养基。于造模后7d、14d、28d对大鼠进行BBB运动功能评分。各组均于造模后7d、14d、28d各取5只麻醉处死灌注取材后行HE染色并镜下观察。A、B两组采用免疫组织化学染色观察GFAP、NSE、NF-200在脊髓内的表达,以评估神经轴突生长情况。结果:经分离培养得到的细胞呈长纺锤状,以类似成纤维细胞样集落生长。流式细胞术测定结果示所培养的细胞阳性高度表达CD29、CD90,未表达CD34、CD45,表明分离培养所得细胞为BMSCs。当MOI=100时,转染12h后,BMSCs显著表达GFP,提示转染成功。Western blot结果示GDFP表达情况良好。MTT法显示转染7d后BMSCs组细胞活力明显高于未转染BMSCs组。术后7d时,三组BBB评分无显著差异。术后14d,B组的BBB评分5.80±0.19分与A组3.60±0.18分及C组3.10±0.14分相比均有显著性差异(P0.05)。术后28d,B组的BBB评分11.90±0.28分与A组8.30±0.29分及C组5.70±0.18分相比有显著性差异(P0.05)。GFAP、NSE、免疫组化染色光密度统计结果均显示A组和B组有显著性差异,B组明显优于A组,具有统计学意义(P0.05)。NF-200神经纤维长度统计结果提示B组为89.98±28.31μm,A组为23.64±13.45μm,两组之间存在显著差异(P0.05)。结论:GDNF转染BMSCs具有较高的细胞活性,能够提升BMSCs促进神经轴突再生的能力。