大鼠脑出血后脑组织蛋白酶连接素-1、凝血酶和蛋白酶激活受体-1表达变化的实验研究

目的 研究大鼠实验性脑出血后脑组织内蛋白酶连接素-1(PN-1)、凝血酶及蛋白酶激活受体-1(PAR-1)的表达及变化规律. 方法采用自体血注入法制备大鼠脑出血模型,Westernblot方法检测假手术组及脑出m模型组不同时程(3 h、6 h、10 h、12 h、24 h、48 h、120 h)PN-1、凝血酶和PAR-1蛋白的表达水平. 结果假手术组可以检测到少量PN-1、凝血酶和PAR-1蛋白的表达;PN-1于脑出血后3 h开始增加,此后持续上升,10 h达高峰,后逐渐回降;凝血酶于脑出血后12h显著增加,48 h达高峰;PAR-1于脑出血后3 h即显著增加,48 h达高峰,120 h仍处于较高水平.脑出血后各时间点PN-1、凝血酶和PAR-1蛋白的表达量与假手术组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05).PN-1与PAR-1在脑出血后10h时呈负相关(r=-0.900,P<0.05),PN-1与凝血酶在脑出血后12h、120h时呈负相关(r=-0.900,P<0.05:r=-0.895,P<0.05). 结论脑出血后增多的凝血酶通过不断激活PAR-1从而介导了脑出血后的神经损伤过程,与此同时凝血酶抑制剂PN-1也大量表达,一定程度上抑制凝血酶过表达所引起的毒性效应:脑出血后三种蛋白的表达增加可能与脑出血后神经损伤的发病机制有关.     

阿加曲班抑制脑出血大鼠血肿周围组织蛋白酶激活受体-1的表达

目的：探讨凝血酶与脑出血后蛋白酶激活受体-1（PAR-1）表达的关系,以及观察阿加曲班对脑出血后PAR-1表达的影响.方法：60只大鼠随机分为5组：假手术对照组,脑出血组（ICH组）,脑出血＋阿加曲班干预组（ICH＋Arg 组）,凝血酶注入组（TH组）和凝血酶＋阿加曲班干预组（TH＋Arg组）,每组6只.建立大鼠自体血脑出血模型以及凝血酶注入模型,术后3 和12 h经腹腔分别注入阿加曲班0.9 mg·kg-1体重.术后24 h处死大鼠取脑,分别用免疫组化、West ern blot和RT-PCR检测PAR-1的表达.结果： ICH组血肿周围和TH组尾状核区PAR-1阳性细胞数明显高于假手术对照组,ICH＋Arg和TH＋Arg组PAR-1阳性细胞数明显低于ICH和TH组.Western blot和RT-PCR法检测显示ICH＋Arg和TH＋Arg组的PAR-1蛋白和PAR-1 mRNA表达水平明显低于ICH和TH组（P〈0.01或P 〈0.05）.结论：脑出血后PAR-1的表达水平与凝血酶有关,阿加曲班可抑制脑出血后的PAR-1表达.     

脑出血24h后不同蛋白酶激活受体表达的初步筛查

目的初步探讨脑出血后血肿周围组织的不同蛋白酶激活受体（PARs）的表达情况。方法Wistar大鼠20只,随机分为脑出血组（采用2次注血/2次退针法建立脑出血大鼠模型,右侧尾状核注入自体血50μL）和对照组（右侧尾状核注人生理盐水50μL）。术后24h将大鼠处死取脑,制作冰冻切片,采用免疫荧光染色（间接法）检测血肿周围组织PAR-1、PAR-2、PAR-3、PAR-4阳性细胞的表达情况。结果①脑出血组,出血后24h血肿周围组织PAR-1表达明显增多,与对照组比较P〈0．01。②恼出血组,出血后24hPAR-2主要在血管内皮细胞表达,与对照组比较无明显差异。③脑出血组,出血后24h无PAR-3、PAR-4荧光表达,与对照组比较无明显差异。结论脑出血24h后血肿周围组织PAR-l表达增加。     

凝血酶对血脑屏障通透性影响的实验研究

目的　探讨凝血酶 (thrombin,TM)对血脑屏障 (blood brain barrier,BBB)通透性的影响及其可能机制。方法　 5 4只 SD大鼠随机分为 A、B、C 3组。 A组在右侧基底节立体定向注入 TM;B组注入 TM+组织蛋白酶 G(Cathepsin G,CATG) ;C组注入生理盐水。A、B组又随机分为注入后 6 h、2 4 h、4 8h、72 h亚组 ,应用干湿重法测定脑水含量 ,应用 Evans- blue测定 BBB通透性。结果　 TM脑内注射后 6 h同基底节区 BBB通透性明显增加 (P<0 .0 5 ) ,2 4 h时达高峰 (P<0 .0 1) ,持续至 4 8h(P<0 .0 5 ) ,然后逐渐消退 ,脑水含量的变化规律与 BBB通透性的变化类似。TM+CATG组在各个时间点 BBB通透性和脑水含量与对照组比较均无明显差异 (P>0 .0 5 )。结论　 TM增加 BBB通透性是其诱发脑水肿形成的主要机制。 TM对 BBB通透性的影响可能是通过激活蛋白酶激活受体 - 1(protease activated receptor- 1,PAR- 1)实现的     

脑出血后脑组织内凝血酶受体1(PAR1)的表达及其病理意义

目的　探讨脑出血后脑组织内凝血酶受体 1(PAR1)的表达规律及其意义。方法　成年大鼠分为 3组 ,分别向大脑基底节区注入全血、全血加水蛭素、或生理盐水。于注射后 6 h、2 4 h、72 h和 7d,取脑组织 ,检测脑内PAR1表达 (免疫组织化学法 )。同时 ,观察神经细胞的凋亡情况 (Tunel法 )和脑组织水含量 (干燥法 )。结果　与生理盐水对照组比较 ,脑出血后血肿周围脑组织内 PAR1免疫阳性细胞数明显升高 (P<0 .0 5 )。同时 ,脑组织内凋亡细胞数和脑组织水含量也明显增加。时效学研究显示 ,PAR1表达上调开始于脑出血后 6 h,72 h达高峰 ,7d后下降。加用凝血酶抑制剂 -水蛭素者 ,出血周围组织内 PAR1表达明显抑制 ,同时脑组织水肿和神经凋亡显著减轻。结论　脑出血后脑组织 PAR1表达增加。 PAR1高表达可能介导了脑出血后神经损伤的过程。     

凝血酶大鼠脑内注射ICAM-1mRNA表达和MPO活性的影响

目的探讨大鼠脑内注射凝血酶(Thrombin,TM)对细胞间粘附分子-1(Intracellular adhensionmolecule-1,ICAM-1)mRNA表达及白细胞浸润的影响及其可能机制。方法TM、TM 组织蛋白酶G(Ca-thepsin G,CATG)脑内立体定向注射于SD大鼠尾状核,在不同的时间点处死动物,RT-PCR技术检测ICAM-1mRNA表达,通过测定髓过氧化物酶(MPO)活性来检测中性粒细胞的浸润情况。结果凝血酶脑内注射后24h ICAM-1mRNA表达开始增加(P<0.05),48h达高峰(P<0.01),然后逐渐下降。MPO活性动态变化趋势与ICAM-1mRNA相似。CATG组ICAM-1mRNA及MPO活性与对照组比较差异均无显著性(P>0.05)。结论TM通过蛋白酶激活受体-1(protease activated receptor-1,PAR-1)诱导ICAM-1mRNA,促进白细胞浸润。     

亚低温对脑出血后凝血酶受体Ⅰ表达影响的实验研究

目的观察亚低温对大鼠自体血注入法脑出血模型凝血酶受体(PAR-1)表达的影响,探讨亚低温减轻脑出血后脑水肿的可能机制。方法雄性SD大鼠108只,随机分为生理盐水组、脑出血组和脑出血 亚低温组。每组分为脑出血后24h、72h和7d共3个亚组。脑出血 亚低温组于注血后给予6h亚低温治疗。各组于注血后24h、72h和7d断头取脑组织,测定脑水含量(干湿重法),检测脑内血肿周围微血管壁上PAR-1的表达(免疫组化学法)。结果脑出血组血肿周围微血管壁上PAR-1的表达高于生理盐水组(P<0.05)。亚低温组血肿周围微血管壁上PAR-1的表达低于脑出血组(P<0.01)。同时,亚低温组脑水含量在各时间点与脑出血组比较明显下降(P<0.01)。结论脑出血后血肿周围微血管壁上PAR-1的表达增加,其变化与脑水肿的变化一致,说明PAR-1参与了脑出血后脑水肿的形成;亚低温可能通过抑制出血后微血管壁上PAR-1的表达来发挥其脑保护作用。     

凝血酶大鼠脑内注射对细胞凋亡的影响及其机制的实验研究

目的探讨凝血酶(Thrombin,TM)脑内注射对周围组织Caspase-3蛋白表达和细胞凋亡的影响。方法TM、TM 组织蛋白酶G(Cathepsin G,CATG)、TM Caspase-3抑制剂(DEVD-fmk)脑内立体定向注射制作动物模型,应用Western-blot技术检测Caspase-3蛋白表达,TUNEL法检测细胞凋亡。结果TM脑内注射后6hCaspase-3蛋白开始增加,与对照组比较差异具有显著性(P<0.01),注射后24h达高峰(P<0.01),然后逐渐下降,96h时恢复至正常水平;TM脑内注射后24h凋亡细胞数目开始增加,与对照组比较差异具有显著性(P<0.05),48h达高峰(P<0.01),然后逐渐下降。TM DEVD-fmk脑内注射后凋亡细胞数目与对照组比较差异无显著性(P>0.05)。TM CATG脑内注射后Caspase-3蛋白表达和凋亡细胞数目与对照组比较差异均无显著性(P>0.05)。结论TM通过蛋白酶激活受体-1(protease activated receptor-1,PAR-1)激活Caspase-3,诱导细胞凋亡。     

脑出血大鼠脑组织白介素-10和半胱氨酸蛋白酶-3表达的改变

目的 探讨脑出血大鼠脑组织白介素(IL)-10和半胱氨酸蛋白酶(caspase)-3表达的变化.方法 将40只雄性SD大鼠随机分为脑出血1 d组、3 d组、7 d组、14 d组和21 d组,用自体血注入法制作成右侧纹状体脑出血模型.在相应时间点分别给大鼠进行神经功能评分,然后处死大鼠,取右侧脑组织用免疫组化法和原位杂交法检测IL-10和caspase-3蛋白及mRNA阳性细胞数.结果 脑出血1 d组神经功能评分最高,3～21 d组逐渐降低.脑组织IL-10、caspase-3蛋白和mRNA阳性细胞数在脑出血3 d组最多,7～21 d组逐渐减少,21 d组最少;脑出血3 d组与21 d组差异有统计学意义(均P＜0.05);脑出血7 d组IL-10 mRNA和caspase-3蛋白阳性细胞数亦明显多于21 d组,差异有统计学意义(均P＜0.05).结论 脑出血后早期IL-10和caspase-3表达显著增高,随着病程进展逐渐降低,两者的表达可能与预后有关.     

凝血酶大鼠脑内注射对NF-κB活性的影响

目的 探讨大鼠脑内注射凝血酶（Thrombin，TM）对核因子（Nuclear factor-kappaB，NF-κB）活性的影响及其可能机制。方法 TM、TM＋组织蛋白酶G（Cathepsin G，CATG）脑内立体定向注射于SD大鼠尾状核，在不同的时间点处死动物，应用EMSA技术测定NF-κB活性。结果 凝血酶脑内注射后6h NF-κB活性开始增加（P〈0.05），24h时达高峰（P〈0.01），然后逐渐下降。CATG组NF-κB活性与对照组比较差异均无显著性（P〉0.05）。结论 TM通过蛋白酶激活受体-1（protease activated receptor-1，PAR-1）激活NF-κB，诱导炎症反应。     

The expression and the role of protease nexin-1 on brain edema after intracerebral hemorrhage

Brain edema is one of the most frequent and serious complications of intracerebral hemorrhage (ICH), but how the ICH cause brain edema is unknown. Our studies were designed to investigate the regulation and distribution of protease nexin-1 (PN-1), thrombin and aquaporin-4 (AQP-4) in brain edema after ICH in rat and human brain in vivo. Our result showed that the severity of cerebral edema resulted from an acute stage of ICH. The PN-1-thrombin system modulated cerebral edema after ICH. Thrombin and AQP-4 increased to aggregate cerebral edema after ICH. In order to control the deleterious effect of thrombin's overexpression, PN-1 appeared quickly and abundantly to inhibit thrombin and lessen the cerebral edema. PN-1 was distributed in neurons and glial cells of cerebral cortex, hippocampus, thalamencephalon, basal ganglia, cerebellum and circum-encephalocoele in rat and human brain. The expression of AQP-4 is different between human and rat. Thus, we demonstrated that the animal experimental approach was, however, not sufficient by itself and needed to be corroborated by observations on human brains.     

Effect of thrombin preconditioning on migration of subventricular zone-derived cells after intracerebral hemorrhage in rats

Objective: To investigate the effect of thrombin preconditioning (TPC) on the intracerebral hemorrhage (ICH)-induced proliferation, migration, and function of subventriclular zone (SVZ) cells and to find new strategies that enhance endogenous neurogenesis after ICH.

Methods: Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into 3 groups (ICH, TPC, and control group). Rats of each group were randomly divided into 5 subgroups (3-d, 7-d, 14-d, 21-d, and 28-d subgroup). ICH was caused by intrastrial stereotactic administration of collagenase type IV. Brdu was used to label newborn SVZ cells. Organotypic brain slices were cultured to dynamically observe the migration of SVZ cells at living brain tissue. Migration of Dil-labeled SVZ cells in living brain slices was traced by time-lapse microscopy. To assess whether SVZ cells migrating to injured striatum had the ability to form synapses with other cells, brain slices from each group were double immunolabeled with Brdu and synapsin I.

Results: The number of Brdu-positive cells markedly increased in the ipsilateral SVZ and striatum 3 days after TPC, peaked at 14 days (P < 0.01), continued to 21 days, and then gradually decreased at 28 days with significant difference compared to the ICH group at each time point (P < 0.01). Migration of Dil-labeled SVZ cells in brain slices in each group was observed and imaged during a 12-h period. Dil-labeled SVZ cells in the TPC group were observed to migrate laterally toward striatum with time with a faster velocity compared to the ICH group (P < 0.01). Our study also demonstrated that TPC induced strong colocalization of Brdu and synapsin I in the ipsilateral striatum between 3 and 28 days after injury.TPC made colocalization of Brdu and synapsin I appear earlier and continue for a longer time compared to the ICH group.

Conclusions: Our results demonstrated that TPC could promote proliferation, migration, and function of SVZ cells after ICH, which may provide a new idea for enhancing endogenous neurogenesis and developing new therapeutic strategies against ICH-induced brain injury.     

大鼠自体动脉血脑出血动物模型的建立

目的:建立大鼠自体动脉血液脑出血模型,研究脑出血后大鼠行为学改变、脑水肿的变化规律。方法:参照Yang、Lee及Hua等方法,应用立体定向技术,用大鼠自体尾动脉不抗凝动脉血液50μl缓慢注入大鼠尾状核,制成中等量脑出血,通过动脉观察其行为学改变和脑水肿的变化规律建立稳定的脑出血动物模型。结果:对32只大鼠脑出血动物模型采用Longa评分法、肢体对称试验评分法、Berderson评分法和平衡木评分法进行评分,结果显示,大鼠脑出血后其行为学改变与对照组有显著性差异。脑出血周围组织含水量明显高于对照组,病变侧高于病变对侧脑组织,以出血后48～72h最明显。结论:大鼠自体动脉血脑出血后有一系列的行为学改变,其行为学改变能够反映脑血肿对神经功能影响的严重程度和病情的轻重,大鼠自体动脉血脑出血动物模型是比较理想的实验性脑出血模型。     

红细胞致脑出血后血肿周围脑组织HO-1的表达

目的　观察红细胞致脑出血后血肿周围脑组织 HO- 1的表达、脑组织含水量的变化。方法　采用立体定向法将自体浓缩红细胞注入大鼠脑基底节区制作实验动物模型 ,通过免疫组化、干湿重法 ,观察血肿周围脑组织 HO- 1的表达及脑组织含水量。结果　血肿周围脑组织 HO- 1在 6 h即开始表达 ,2 4 h明显增多 ,2 4～ 4 8h达高峰 ,脑组织含水量在 2 4 h无明显变化 ,4 8h有所增加 ,72 h显著增加并达到高峰 ,随后逐步下降。二者成正相关 ( r=0 .773,P<0 .0 5 )。结论　 HO- 1的表达在红细胞致脑水肿的形成过程中起着重要的作用     

凝血酶预处理对大鼠脑出血后SVZ细胞迁移和分化的影响

目的 探讨凝血酶预处理(thrombin preconditioning,TPC)对大鼠脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)后侧脑室下带(subventricular zone,SVZ)细胞迁移和分化的影响。方法 将90只SD雄性大鼠随机分为3组:TPC组、ICH组、对照组。每组分为3、7、14、21、28 d亚组; 应用IV型胶原酶脑内立体定向注射制作脑出血模型,应用Brdu标记新生的SVZ细胞; 进行脑片培养,应用时间间隔显微系统动态观察Dil标记的SVZ细胞在活体脑片上的迁移; 为了评估迁移至损伤区的SVZ细胞是否具有与其他细胞形成突触的能力,进行Brdu和突触蛋白Ⅰ免疫组织化学双标染色。结果 在时间间隔显微系统下观察Dil标记的SVZ细胞向纹状体迁移,动态观察12 h,TPC组3 d SVZ细胞迁移的速度是(4.23±0.25)μm/h,7 d的速度是(6.53±0.37)μm/h,14 d的速度是(8.23±0.47)μm/h,21 d的速度是(7.05±0.31)μm/h,28 d的速度是(5.29±0.20)μm/h,在各个时间点TPC组的迁移速度明显快于脑出血组(P<0.01)。TPC组同侧纹状体Brdu和突触蛋白Ⅰ双标阳性细胞3 d明显增加,14 d达高峰,持续至21 d,然后逐渐减少。脑出血组3 d未见Brdu和突触蛋白Ⅰ双标阳性细胞,7 d可见少数阳性细胞,14 d达高峰,然后逐渐下降,在各个时间点双标阳性细胞与脑出血组比较均明显增加(P<0.01)。TPC使突触蛋白I的表达出现时间更早,持续时间更长。结论 TPC能够促进脑出血后SVZ细胞的迁移和分化。     

Systemic administration of argatroban inhibits protease-activated receptor-1 expression in perihematomal tissue in rats with intracerebral hemorrhage

The present study investigated the role of thrombin in the expression of protease-activated receptor-1 (PAR-1), and the effect of argatroban (Arg) a direct thrombin inhibitor, on PAR-1 expression in perihematomal tissue with intracerebral hemorrhage (ICH). For these experiments 90 rats were divided into 5 groups: sham, ICH, argatroban-treated ICH (ICH+Arg), thrombin (TM) and argatroban-treated thrombin (TM+Arg). The ICH model or thrombin injection models were established by injecting autologous blood or thrombin, respectively. Rats in TM+Arg and ICH+Arg groups were administered argatroban (0.9mg/kg) after models were established for 3h and 12h, intraperitoneally. All rats were killed to harvest brains after models were established for 24h. The levels of PAR-1 protein and PAR-1 mRNA expression were detected by Western blot and RT-PCR, respectively. Brain water content was also measured. Our results showed that the levels of PAR-1 protein or PAR-1 mRNA in ICH and TM groups were up-regulated compared to that observed for the sham group; while the levels observed in ICH+Arg group and TM+Arg group were significantly lower than that observed for the ICH group and TM group (P<0.01 or P<0.05). The intraperitoneal administration argatroban also significantly reduced edema in ICH or TM group (P<0.05). Our observations suggested that the production of thrombin following ICH play a key role in the up-regulation of PAR-1 and anti-PAR-1 by systemic administration of argatroban, and may be a potential strategy for ICH therapy.     

脑出血后IGF-1在脑组织中的表达及其对细胞凋亡的影响

目的研究胰岛素样生长因子-1（IGF-1）在实验性大鼠脑出血后脑组织中的表达厦其对细胞凋亡的影响。方法应用立体定向技术,将自体未抗凝血注入大鼠基底节区以制备脑出血模型;将动物分为正常对照组、实验组厦干预组,分别在不同时间断头取脑以制作标本,连续切片分别作IGF-1阳性细胞免疫组化染色及TUNEL染色。结果脑出血后2h血肿周围脑组织表达IGF-1,24h达表达高峰,7d时恢复正常;TUNEL染色阳性细胞于脑出血后8h开始出现,3d时达高峰,7d时仍有表达;给予外源性IGF-1后,凋亡细胞显著减少,与同时点实验组相比,差别有显著性。结论脑出血后IGF-1可抑制细胞凋亡的发生,从而减轻脑出血后继发性脑损伤。