电针预处理对MCAO大鼠模型血脑屏障和MMP-9的影响

目的:探讨电针(EA)预处理对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障(BBB)通透性及脑内基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响。方法:96只成年雄性SD大鼠随机分为假手术(Sham)组、单纯电针(EA)组、缺血(MCAO)组及电针预处理(EA+MCAO)组,每组24只。使用线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,缺血120 min再灌注48 h后处死取脑。分别采用干湿重法测定各组动物脑水含量,伊文斯蓝(EB)法检测血脑屏障通透性,Western Blot检测紧密连接蛋白(TJP)及MMP-9表达水平,同时明胶酶谱法检测MMP-9活性。结果:与Sham组相比,MCAO组大鼠脑水含量及EB含量增多(P0.05),缺血侧脑组织TJP水平下降(P0.05),MMP-9表达及活性明显升高(P0.05);与MCAO组大鼠比较,EA+MCAO组脑水含量及EB含量减少(P0.05),缺血侧脑组织TJP水平升高(P0.05),同时MMP-9表达及活性显著降低(P0.05)。结论:电针预处理通过抑制缺血后脑内MMP-9的表达及活性,维持BBB完整性,有效改善脑缺血后的脑水肿症状。     

缓激肽选择性增加局部脑缺血大鼠血脑屏障的通透性

目的　研究颈动脉灌注小剂量缓激肽对缺血后血脑屏障通透性的影响及机制。方法　免疫组化分析正常脑组织的缓激肽B2受体所在。大鼠大脑中动脉结扎 1h或 2h再灌流 1h。用放射自显影方法检测缓激肽对血脑屏障通透性的变化。WesternBlot方法检测bNOS ,iNOS和B2受体。NOS检测盒检测NOS的活性。结果　正常脑组织毛细血管内皮未见B2受体表达 ,在神经细胞上发现B2受体的表达。缺血 2h再灌流1h缓激肽灌注缺血区血脑屏障通透性显著增加。WesternBlot结果提示 ,在缓激肽灌注组和对照组间 ,缺血皮质区bNOS和B2受体没有明显变化 ,各组中均未检测出iNOS。缓激肽灌注组的NOS活性显著高于对照组。结论　正常脑组织毛细血管内皮未表达B2受体 ,神经细胞上可见B2受体的表达。灌注小剂量缓激肽能选择性增加局部脑缺血大鼠血脑屏障的通透性     

高压氧对短暂前脑缺血小鼠海马脑红蛋白表达的影响

目的 观察小鼠脑缺血再灌注以及高压氧治疗后海马脑红蛋白表达的变化,探讨高压氧对脑红蛋白表达的影响及其意义.方法 雌性C57B/6N小鼠随机分为假手术对照组、缺血再灌注48h组(48h I/R组)及缺血再灌注48h加高压氧治疗组(48h HBO组).对各组小鼠脑组织神经元进行HE及免疫组织化学染色、图像学分析及统计学处理.结果 48h I/R组及48h HBO组的脑红蛋白表达均高于假手术组(P＜0.01和P＜0.001),48hHBO组吸光度高于48h I/R组(P＜0.01).结论 高压氧对缺血性脑损伤有显著治疗作用,提高脑红蛋白的表达水平可能是其治疗的机制之一.     

姜黄素对脑缺血再灌注模型大鼠的神经保护作用及其机制

目的:观察姜黄素对脑缺血再灌注大鼠模型的神经保护作用及其机制。方法:雄性SD大鼠随机分为3组:模型组、姜黄素组和假手术组,模型组采用血管内线栓阻断法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,姜黄素组在缺血前1h腹腔注射姜黄素200mg/kg,随后每12h腹腔注射姜黄素60mg/kg(共5次)。再灌注后3h、24h和72h测定脑组织含水量、伊文斯蓝(EB)含量(反映血脑屏障破坏情况),免疫印迹法测定脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达水平。结果:脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织含水量及EB含量增加,MMP-9高表达。姜黄素治疗能够减轻神经功能损伤,降低脑组织含水量和EB含量,并降低MMP-9表达水平(P<0.01)。结论:姜黄素通过降低脑缺血再灌注大鼠MMP-9表达水平及血脑屏障通透性,对脑缺血再灌注损伤起保护作用。     

醒脑静注射液对全脑缺血再灌注大鼠血脑屏障ZO-1表达的影响

目的:探讨醒脑静(XNJ)注射液对大鼠全脑缺血再灌注后血脑屏障通透性及紧密连接蛋白1(ZO-1)表达的影响。方法:采用改良Pulsinelli四血管闭塞法建立大鼠全脑缺血再灌注模型。将雄性Wistar大鼠随机分为4组,即假手术组、全脑缺血再灌注模型组、溶剂对照组和XNJ组。每组均在缺血再灌注后24 h、48 h和72 h处理。用干湿重法测定脑组织中水含量,分光光度计法检测脑组织伊文思蓝(EB)含量,Western blot检测大脑皮层的ZO-1蛋白含量。结果:缺血再灌注后24 h,模型组、溶剂对照组和XNJ组的脑组织含水量均显著高于假手术组(P0.05),但在缺血再灌注后48 h和72 h,模型组和溶剂对照组脑组织含水量显著高于XNJ组和假手术组(P0.05)。缺血再灌注后24 h,模型组、溶剂对照组和XNJ组大鼠脑组织内EB含量均高于假手术组(P0.05),缺血再灌注后48 h和72 h,假手术组和XNJ组的EB含量显著低于模型组和溶剂对照组(P0.05)。缺血再灌注后24h,模型组、溶剂对照组和XNJ组大鼠脑皮层中的ZO-1蛋白表达水平显著低于假手术组(P0.05),同样缺血再灌注后48 h和72 h,假手术组和XNJ组皮层中ZO-1蛋白含量显著高于模型组和溶剂对照组(P0.05)。结论:在缺血再灌注后的48 h和72 h,醒脑静注射液对血脑屏障具有保护作用,可能与醒脑静注射液上调ZO-1蛋白的表达有关。     

全反式维甲酸对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性和ZO-1表达的影响

目的探讨全反式维甲酸(ATRA)对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性和紧密连接蛋白ZO-1的影响。方法选取180只健康雄性大鼠,随机分为假手术组(Sham,60只),缺血再灌注组(I/R,60只)和全反式维甲酸干预组(ATRA,60只),每组又细分为1d、3d和7d三个亚组。采用Zea Longa法制作局灶性脑缺血再灌注模型,伊文思蓝渗透性实验检测血脑屏障通透性变化,免疫组织化学方法法和Western blot方法检测各组大鼠脑组织ZO-1蛋白的表达,Real-time PCR方法检测各组大鼠脑组织ZO-1mRNA的表达。结果缺血再灌注后,EB含量在1d时含量最高,3d时开始逐渐下降,而与相同时间点的I/R组相比,ATRA组EB含量显著降低(P0.01)。与Sham组相比,I/R组大鼠脑组织ZO-1蛋白及mRNA的表达水平均显著降低(P0.01),而与相同时间点的I/R组相比,ATRA组大鼠脑组织ZO-1蛋白及mRNA的表达水平均显著升高。结论全反式维甲酸降低大鼠脑缺血再灌注血脑屏障通透性可能与上调脑缺血再灌注后脑组织中ZO-1的表达相关。     

丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1和血脑屏障的影响

目的:探讨丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)和血脑屏障的影响.方法:90只雄性SD大鼠随机分为假手术组,模型组,NBP预处理低剂量组、中剂量组、高剂量组.采用线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,缺血2h再灌注24 h后以干湿重法测定脑组织含水量,伊文思蓝(EB)评估血脑屏障的破坏程度,实时PCR检测MMP-9及TIMP-1 mRNA的表达水平.结果:脑缺血再灌注后,脑组织含水量及EB含量明显增加,MMP-9和TIMP-1表达均增强,与假手术组比较差异有统计学意义.丁苯酞预处理各组脑组织含水量及EB含量较模型组明显下降,MMP-9表达显著减少,TIMP-1表达明显增加,丁苯酞预处理中、高剂量组差异无统计学意义.结论:丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠可通过调节MMP-9/TIMP-1的表达,降低血脑屏障通透性,减轻脑水肿,发挥预防性保护作用.     

全反式维甲酸对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性和claudin-5表达的影响

目的探讨全反式维甲酸(ATRA)对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性和紧密连接蛋白claudin-5的影响。方法选取180只健康雄性大鼠,随机分为假手术组(Sham,60只),缺血再灌注组(I/R,60只)和全反式维甲酸干预组(ATRA,60只),每组又细分为1d、3d和7d三个亚组。采用Zea Longa法制作局灶性脑缺血再灌注模型,伊文思蓝渗透性实验检测血脑屏障通透性变化,免疫组织化学方法和Western blot方法检测各组大鼠脑组织claudin-5蛋白的表达,Real-time PCR方法检测各组大鼠脑组织claudin-5 m RNA的表达。结果缺血再灌注后,EB含量在1d时最高,3d时开始逐渐下降,而与相同时间点的I/R组相比,ATRA组EB含量显著降低(P0.01)。与Sham组相比,I/R组大鼠脑组织claudin-5蛋白及m RNA的表达水平均显著降低,而与相同时间点的I/R组相比,ATRA组则显著升高(P0.01)。结论全反式维甲酸降低大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性可能与上调脑缺血再灌注后脑组织中claudin-5的表达相关。     

高压氧对短暂性全脑缺血再灌注大鼠神经节苷脂的影响

目的:探讨高压氧(HBO)对全脑缺血再灌注神经节苷脂(G1s)的影响.方法:实验大鼠分为缺血再灌注组(I/R组)、高压氧处理组(HBO组)及假手术组(Sham-O组),以四动脉阻断法建立脑缺血再灌注模型,缺血20min,分别再灌注6 h、24 h、48 h及96 h,取全脑测定总Gls及各组份百分含量.结果:24 h及48 h时间点HBO组总Gls分别高于Sham-O组及对应时间点I/R组(均为p≤0.001),但各时间点I/R组总G1s分别同Sham-O组比无统计学变化;对I/R组而言,GT1b百分比于再灌注24 h同Sham-O组相比下降(p≤0.001),48 h GD1b及GM1分别低于Sham-O组(均为p＜O.05),GM3于24 h高于Sham-O组及其它时间点(p≤0.001),并于96 h反弹;24 h HBO组GM1及GM3分别高于Sham-O组(p＜0.05和p＜0.01),且GD1a、GD1b和GT1b均低于Sham-O组(p＜0.01,p＜0.05和p＜0.05),但GT1b明显高于同时相点I/R组(p＜0.05).结论:短暂全脑缺血再灌注后Gls各组份发生了改变,提示缺血再灌注损伤机理之一为GT1b、GD1b和GM1的降低及GM3升高;HBO治疗和改善脑损伤新机理为提高脑组织Gls总量、GM1含量和加速GT1b的恢复.     

大鼠急性脑缺血再灌注NO含量和NOS活性变化的实验研究

目的探讨一氧化氮和一氧化氮合酶是否参与了急性脑缺血再灌注的发病机制。方法采用栓线法复制大鼠大脑中动脉阻塞模型，观察血清及脑组织NO含量和NOS活性的变化。结果脑缺血45min再灌注2h后血清及脑组织中NO含量及NOS活性增加，再灌注8h达高峰。结论NO及NOS在急性脑缺血再灌注的过程中起着重要的作用。     

脑缺血再灌注损伤后血脑屏障结构与功能的变化及丁苯酞预处理的干预作用

 目的:探讨脑缺血再灌注损伤（CIRI）大鼠血脑屏障结构与功能的变化,以及丁苯酞（NBP）预处理对其的干预作用。 方法: 120只雄性SD大鼠随机分为假手术组（sham组）、模型组（IR组）、NBP预处理组低剂量组（NBPⅠ组）、NBP预处理组中剂量组（NBPⅡ组）和NBP预处理组高剂量组（NBP Ⅲ组）,每组24只。采用线栓法制作CIRI模型,缺血2 h再灌注24 h后测定脑含水量和伊文思蓝（EB）含量,透射电镜下观察血脑屏障病理形态学变化,分别采用免疫组化法和real-time PCR法检测基质金属蛋白酶9（MMP-9） 蛋白和mRNA的表达。 结果: 脑缺血再灌注损伤后脑水肿加重,EB含量明显增加,血脑屏障损伤严重,MMP-9表达上调（均P<0.01）;NBP预处理后能明显减轻脑水肿,减少EB含量,减轻血脑屏障损伤,降低MMP-9的表达（均P<0.01）;NBPⅡ、Ⅲ组较NBPⅠ组改变更为明显（P<0.05）,Ⅱ、Ⅲ组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。 结论: 丁苯酞预处理脑缺血再灌注损伤大鼠后,可降低MMP-9的表达,减轻血脑屏障损伤程度,发挥预防性保护作用。     

局灶性脑缺血再灌注致血脑屏障破坏与zileuton的保护作用

目的： 探讨局灶性脑缺血再灌注损伤（CIRI）致血脑屏障(BBB) 通透性破坏的影响因素,观察高选择性5-脂氧合酶（5-LO）抑制剂zileuton的保护作用并分析其机制。方法: 线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞2 h/再灌注24 h模型（MCAO2 h/R24 h）,于缺血前2 h、再灌注0、5、10 h,分别灌胃给予zileuton10、50 mg·kg-1。伊文氏蓝示踪剂检测BBB;AutoCAD图像分析软件计算脑水肿程度;RT-PCR法检测脑组织白三烯受体1mRNA（CysLTR1 mRNA）;ELISA法检测血清白三烯B4（LTB4）;免疫组化法检测脑组织水通道蛋白4（AQP4）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）蛋白。结果: MCAO2 h/R24 h后,BBB通透性明显增高,出现脑水肿,血清LTB4含量升高,梗塞侧脑组织CysLTR1mRNA表达增强,缺血区与梗塞灶周边缺血半暗带（IP）区AQP4与MMP-9蛋白表达上调; zileuton10、50 mg·kg-1均能有效控制CIRI所致的BBB破坏,改善脑水肿,降低血清LTB4含量,下调脑组织CysLTR1mRNA、AQP4与MMP-9表达。结论: CIRI后BBB通透性明显破坏,zileuton的保护作用与抑制脑组织和循环血液中的5-LO通路活化、下调脑组织缺血区与IP区的AQP4与MMP-9蛋白表达有关。     

大豆异黄酮对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障通透性的影响及其机制

目的 探讨大豆异黄酮(SI)对局灶性脑缺血再灌注大鼠的血脑屏障(BBB)通透性的影响及相关机制。方法 72只健康成年SD大鼠均分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)和SI预处理组(SI组),每组各24只。SI组每天按120 mg/kg体质量给予12 mg/mL SI灌胃1次,Sham组和I/R组每天用等体积生理盐水灌胃1次,均连续灌胃21 d。在实验第22天,I/R组和SI组大鼠用线栓阻断右侧大脑中动脉血流制作大脑中动脉缺血再灌注动物模型;Sham组不插入线栓,未阻断血流,其余手术操作与I/R和SI组一致。I/R组和SI组大鼠缺血2 h后,拔出阻塞的线栓恢复血流,再灌注24 h。根据Zea longa评分,选择造模成功的大鼠。采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)检测大鼠脑梗死体积,干湿重法检测脑组织含水量,伊文思蓝(EB)示踪法检测BBB通透性,Western blot检测脑组织MMP-9、TIMP-1蛋白表达。比较三组大鼠的测量数据,分析SI预处理对以上观测指标的影响。结果 SI组和I/R组大鼠的神经功能评分、脑梗死体积、脑组织含水量和脑组织内EB含量均高于Sham组,而SI组低于I/R组,分别为(1.50±1.13)、(2.33±0.82)和(0.00±0.00)分,12.5%±2.34%、37.50%±2.28%和0.07%±0.03%,81.75%±0.86%、84.17%±0.54%和78.24%±0.41%,(46.50±1.41)、(55.44±1.37)和(3.83±1.49)μg/g,差异均有统计学意义(P值均＜0.01)。SI组和I/R组MMP-9、TIMP-1表达均明显高于Sham组,分别为0.81±0.23、1.15±0.14、1.15±0.14和2.31±0.20、1.62±0.21、1.62±0.21,差异均有统计学意义(P值均<0.01);与I/R组相比,SI组MMP-9表达减少、TIMP-1表达增加,差异均有统计学意义(P值均＜0.01)。结论 SI可能通过下调缺血再灌注后脑组织MMP-9蛋白表达和上调TIMP-1蛋白表达,降低BBB的通透性,减轻缺血再灌注后脑水肿的程度和脑组织EB的含量。     

腺苷对肺缺血再灌注大鼠NOS活性的影响

目的:观察腺苷(Adenosine)对大鼠肺缺血再灌注损伤(I/R)的保护作用及一氧化碳合酶(NOS)活性的影响。方法:将60只清洁级SD大鼠随机分为假手术组(Sham组,开胸但不阻断肺门)、I/R组(开胸后左肺门阻断60min+开放再灌注120min)、Adenosine预处理组,每组20只。A-denosine预处理组术前30min开始由股静脉持续静脉滴入Adenosine(0.1mg/kg/min)。实验结束前测定各组平均肺动脉压(mPAP)、动脉血氧分压(PaO2)、肺湿/干重比(W/D)及血清和肺组织匀浆中内皮型一氧化碳合酶(eNOS)、诱导型一氧化碳合酶(iNOS)活性。结果:I/R组mPAP、W/D均高于Sham组(P<0.01),PaO2低于Sham组(P<0.01)。与I/R组比较,Adenosine预处理组mPAP、W/D明显降低,PaO2显著增高。与Sham组比较,I/R组血清及肺组织匀浆中eNOS活性明显降低,iNOS活性显著增加(P<0.01);Adenosine预处理能明显升高I/R大鼠eNOS活性,降低iNOS活性(与I/R组比较,P<0.01)。结论:Adenosine可通过减轻再灌注后肺水肿、降低肺动脉压及改善肺组织氧合功能,从而有效实现对I/R肺组织的保护,其保护作用可能与NOS不同亚型的表达变化有关。     

5-LO通路活化对大鼠脑缺血再灌注损伤致血脑屏障破坏的影响

为了研究大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤(CIRI)后血脑屏障(BBB)通透性的改变,观察5-脂氧酶(5-LO)、白三烯(LTs)、核因子-κB(NF-κB)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达变化,探讨5-LO通路活化参与BBB破坏的可能机制,本实验采用线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞2h/再灌注24h模型。伊文氏蓝示踪剂检测BBB的通透性;RT-PCR检测损伤侧脑组织5-LO mRNA、半胱氨酰白三烯受体1(CysLTR1)mRNA的表达;ELISA检测血清LTB4的含量;免疫组织化学法检测损伤侧脑组织5-LO、NF-κB、MMP-9蛋白的表达情况。结果显示:局灶性脑缺血2h/再灌注24h后,大鼠BBB的通透性明显增高,5-LO mRNA、CysLTR1 mRNA的表达以及血清LTB4的含量均增高;5-LO、NF-κB、MMP-9蛋白在脑组织内的表达亦显著增多。本研究结果提示,CIRI后5-LO通路活化可经CysLTR1、LTB4、NF-κB、MMP-9介导BBB破坏,继而引发级联反应,加重脑损伤。     

Overexpression of endothelial nitric oxide synthase in endothelial cells is protective against ischemia-reperfusion injury in mouse skeletal muscle

Microvascular injury has been proposed to be a main cause of ischemia-reperfusion (I/R) injury. The roles of endothelial nitric oxide synthase (eNOS)-derived NO, a key regulator of vascular function, in I/R injury are incompletely understood. We used transgenic mice overexpressing eNOS in endothelial cells (eNOS-Tg) and their littermates wild-type mice (WT) to investigate the roles of eNOS in I/R injury in skeletal muscle. Superoxide levels in the affected muscles were reduced by approximately 50% in eNOS-Tg compared with WT during reperfusion. In WT, the disassembly of endothelial junctional proteins seen in the early period of reperfusion was recovered in the later phase. These findings were correlated with the increased vascular permeability in vivo. In contrast, eNOS-Tg maintained the endothelial junction assembly as well as vascular permeability during reperfusion. Leukocyte extravasation into tissue and up-regulated expression of adhesion molecules in the reperfused vessels were significantly inhibited in eNOS-Tg. Tissue viability of the affected muscle was decreased in WT time-dependently after reperfusion, whereas eNOS-Tg showed no significant reduction. NOS inhibition completely reversed these protective effects of eNOS overexpression in I/R injury. Thus, eNOS overexpression appears to prevent the I/R injury in skeletal muscle by maintaining vascular integrity.     

Endothelial nitric oxide synthase mediates protective effects of hypoxic preconditioning in lungs

To elucidate the protective mechanism of whole-body hypoxic preconditioning (WHPC) on pulmonary ischemia-reperfusion injury focussing on nitric oxide synthases (NOS), mice were placed in a hypoxic chamber (FIO(2)=0.1) for 4h followed by 12h of normoxia. Then, pulmonary ischemia for 1h followed by 5h of reperfusion was performed by clamping the left hilum in vivo (I/R). WHPC protected WT mice from pulmonary leukocyte infiltration as assessed by myeloperoxidase (MPO) activity, associated with a mild further increase in endothelial permeability (Evans Blue extravasation). When all NOS isoforms were inhibited during WHPC by L-NAME, mortality and MPO activity after I/R markedly increased. To determine the responsible NOS isoform, quantitative RT-PCR was performed for eNOS and iNOS mRNA, showing that only eNOS was upregulated in response to WHPC. While eNOS total protein expression remained unchanged, the amount of phosphorylated eNOS also increased. The WHPC/IR experiments were then repeated with eNOS knockout mice. Here, we found that the protective effect of WHPC on pulmonary leukocyte sequestration was abrogated, and endothelial leakage was further exacerbated. We conclude that WHPC limits neutrophil sequestration via an eNOS-dependent mechanism, and that eNOS helps preserve endothelial permeability during hypoxia and I/R.     

Up-regulation of endothelial nitric oxide synthase inhibits pulmonary leukocyte migration following lung ischemia-reperfusion in mice

Endogenous nitric oxide (NO) is known to modulate post-ischemic inflammatory response in various organs. However, the role of nitric oxide synthase isoforms (NOS) in mediating pulmonary post-ischemic inflammatory response is poorly understood. We therefore studied post-ischemic endothelial adhesion molecule expression and leukocyte migration in endothelial NOS knockout (eNOS-KO) mice subjected to pulmonary ischemia and reperfusion in vivo. Under anesthesia and mechanical ventilation, the left pulmonary hilum in wild-type (WT) and eNOS-KO mice was clamped for 1 hour, followed by reperfusion for up to 24 hours. In WT mice, we observed a selective up-regulation of both eNOS mRNA and protein in lung tissue, while inducible NOS (iNOS) and neuronal NOS (nNOS) remained unchanged. Survival in eNOS-KO mice was reduced due to severe pulmonary edema, underlining an increased susceptibility to ischemia-reperfusion (I/R) injury. Interstitial tissue infiltration by CD18- and CD11a-positive white blood cells as well as lung tissue water content peaked at 5 hours of reperfusion and were found significantly higher than in WT mice. Enhanced leukocyte-endothelial interaction was associated with pronounced up-regulation of vascular cell adhesion molecule (VCAM) in eNOS-KO mice during post-ischemic reperfusion. We conclude that eNOS attenuates post-ischemic inflammatory injury to the lung most probably via inhibition of endothelial adhesion molecule expression.