三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-8表达的影响

目的 研究三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-8 表达的影响.方法 200只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、KATP开放剂预处理组(开放剂组)及KATP开放剂 阻断剂预处理组(阻断剂组).应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,应用原位末端标记法(TUNEL)、免疫组化染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测脑缺血再灌注后各组脑组织凋亡细胞数和caspase-8 mRNA及蛋白的表达.结果 (1)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点凋亡细胞数,开放剂组较对照组和阻断剂组显著减少(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(2)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点caspase-8蛋白表达,开放剂组显著低于对照组和阻断剂组(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(3)缺血再灌注各时间点caspase-8 mRNA表达,开放剂组均显著低于对照组和阻断剂组(均P＜0.01), 阻断剂组与对照组各时间点相比差异无统计学意义.结论 KATP开放剂能显著减少脑缺血再灌注后神经元凋亡和caspase-8 mRNA及蛋白的表达;KATP开放剂可能通过抑制死亡受体通路发挥脑保护作用.     

Pinacidil抑制线粒体和死亡受体通路减少大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡

目的探讨ATP敏感性钾通道开放剂pinacidil对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡的保护作用及信号转导机制。方法100只Wistar雄性大鼠随机分为四组：A组（假手术组）、B组（缺血组）、C组（KATP开放剂处理组）及D组（KATP 开放剂和阻断剂处理组）。用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血（middle cerebral artery occlusion,MCAO）模型,用DNA断端末端标记法（tenninal-deoxynucleotidytransferase-mediated dUTP—biotin nick end labeling,TUNEL）检测神经元凋亡,用原位杂交方法检测caspase-3、caspase-8及caspase-9mRNA的表达。结果（1）C组12h、24h、48h、72h时间点的凋亡细胞数较B、D组显著减少（P〈0．05或P〈0．01）;B组和D组之间无显著性差异fP〉0．05）。（2）C组caspase-3mRNA和caspase-8mRNA在各时间点及caspase-9mRNA在12h、24h、48h、72h时间点的表达显著少于B组和D组（P〈0．01或P〈0．05）,B组和D组之间无显著性差异（P〉0．05）。结论K通道开放剂能显著减少大鼠脑缺血再灌注后的细胞凋亡及caspase-3、caspase-8及caspase-9 mRNA的表达。K通道开放剂可能通过抑制线粒体通路和死亡受体通路降低神经元凋亡,保护缺血再灌注损伤后的脑组织。     

Pinacidil抑制线粒体和死亡受体通路减少大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡(英文)

目的探讨ATP敏感性钾通道开放剂pinacidil对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡的保护作用及信号转导机制。方法 100 只Wistar 雄性大鼠随机分为四组:A 组(假手术组)、B组 (缺血组)、C 组 (KATP开放剂处理组)及D组 (KATP开放剂和阻断剂处理组)。用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,用DNA断端末端标记法(terminal-deoxynucleotidytransferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling,TUNEL)检测神经元凋亡,用原位杂交方法检测caspase-3、caspase-8及caspase-9 mRNA的表达。结果 (1) C组12 h、24 h、48 h、72 h 时间点的凋亡细胞数较 B、D 组显著减少(P<0.05 或 P<0.01) ;B 组和 D组之间无显著性差异(P>0.05)。(2) C 组 caspase-3 mRNA 和 caspase-8 mRNA 在各时间点及 caspase-9 mRNA 在 12 h、24 h、48 h、72h 时间点的表达显著少于B组和D组(P<0.01或P<0.05),B组和D组之间无显著性差异(P>0.05)。结论 KATP通道开放剂能显著减少大鼠脑缺血再灌注后的细胞凋亡及caspase-3、caspase-8及caspase-9 mRNA的表达。KATP通道开放剂可能通过抑制线粒体通路和死亡受体通路降低神经元凋亡,保护缺血再灌注损伤后的脑组织。     

亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用

目的探讨亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注后胱冬酶(caspase)依赖性及非依赖性两种凋亡通路的影响。方法线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(M CAO)及再通模型,分为假手术组、常温及亚低温脑缺血再灌注组,应用RT-PCR技术检测再灌注后不同时相缺血侧皮层凋亡诱导因子(A IF)及caspase-3 mRNA的表达。结果脑缺血2h再灌注2~4h,A IF及caspase-3 mRNA表达开始增加,随着再灌注时间的延长表达逐渐增强,至再灌注24h达高峰。每一再灌注时间点亚低温组与常温组A IF及caspase-3 mRNA表达均有显著差异,亚低温组mRNA表达均低于相应常温组。结论亚低温不仅降低caspase依赖性通路中的关键蛋白酶—caspase-3的mRNA的表达,而且降低caspase非依赖性通路中的关键蛋白—A IF的mRNA的表达,亚低温通过抑制两种凋亡通路对大鼠脑缺血再灌注损伤发挥保护作用。     

亚低温对大鼠急性脑缺血再灌注损伤后脑组织半胱氨酸蛋白酶-12表达及神经元凋亡的影响

目的 观察亚低温对大鼠急性脑缺血再灌注损伤后脑组织半胱氨酸蛋白酶( caspase) - 12表达及神经元凋亡的影响.方法 56只大鼠随机分为正常组、假手术组、缺血组和亚低温组;后两组再分为再灌注3h、6h、12h、24h、72 h及7d6个亚组.应用线栓法制作大鼠大脑中动脉栓塞局灶性脑缺血(2 h)再灌注模型;亚低温组于缺血30 min实施病灶侧头部亚低温4h.各组大鼠在相应时点处死前行神经功能缺损评分(NDS);脑组织切片行HE、免疫组化及原位末端标记法(TUNEL)染色观察病理改变、caspase-12表达及神经元凋亡.结果 正常组及假手术组脑组织均未见明显病理改变及caspase-12和TUNEL阳性细胞.缺血组可见明显的脑梗死灶,大量神经元坏死及消失;亚低温组梗死灶较小,可见神经元固缩.与缺血组比较,亚低温组各时间点亚组NDS明显降低,脑组织caspase-12及TUNEL阳性细胞数明显减少(均P＜0.05).结论 急性脑缺血再灌注损伤后亚低温治疗可抑制脑组织caspase-12表达,减少神经元凋亡及神经功能的损害.     

二氮嗪对大鼠脑缺血再灌注细胞凋亡的影响

目的研究二氮嗪开放线粒体ATP敏感性钾通道对大鼠脑缺血再灌注细胞凋亡的影响。方法采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,将20只大鼠随机分成4组,假手术组、缺血组、缺血＋二氮嗪治疗组和缺血＋二氮嚷＋MitoK（ATP）通道特异性抑制剂5-HD组。观察各组凋亡细胞数和凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax的变化。结果与缺血组比较,二氮嗪使凋亡细胞数明显减少（83．2±9．04 vs 123．96±13．45）,Bcl-2表达增高（0．17±0．01 vs 0．13±0．01）,Bax表达下降（0．15±0．02 vs 0．20±0．03）,差异具有显著性（P＜0．05）。5-HD能取消这些作用（P＜0．05）。结论局灶性脑缺血再灌注损伤时,二氮嗪能通过上调半暗带区Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达,减少神经元凋亡,对脑缺血损伤起保护作用。     

缺血后处理对大鼠脑缺血/再灌注损伤内质网应激通路相关分子的影响

目的探讨缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的保护作用及与内质网应激通路相关分子GRP78、caspase-12的关系。方法成年雄性Wistar大鼠58只,随机分为假手术组(sham组)、缺血/再灌注组(I/R组)和缺血后处理组(IP组),采用线栓法阻断大脑中动脉制备大鼠局灶性脑缺血/再灌注(MCAO)模型。大鼠脑缺血/再灌注后24 h进行神经行为学评分和脑梗死体积测定;脑缺血/再灌注6 h、12 h、24 h后免疫组织化学方法检测脑缺血侧半暗带区GRP78、caspase-12蛋白的表达。结果与缺血/再灌注组相比,后处理组再灌注24h神经行为学评分明显降低,脑梗死体积明显减少(P<0.05);后处理组再灌注12 h、24 h GRP78蛋白表达明显增加,再灌注24 h caspase-12蛋白表达明显减少。结论脑缺血后处理可能通过减弱内质网应激过程从而对随后发生的再灌注损伤起到了神经保护作用。其机制可能是增加GRP78蛋白表达、减少caspase-12蛋白表达而减轻神经细胞的凋亡。     

KATP开放剂对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制

目的观察ATP敏感性钾通道（KATP）开放剂尼可地尔（nicorandil）对大鼠脑缺血／再灌注（I／R）损伤的保护作用及其机制。方法将60只雄性Wistar大鼠随机分为4组：A组（假手术组）、B组（脑缺血再灌注组）、C组（脑缺血再灌注＋尼可地尔组）及D组（脑缺血再灌注＋尼可地尔＋5-HD组），采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，各组于脑缺血2h后进行再灌注，再灌注22h后观察各组大鼠神经功能评分、脑梗死体积、线粒体标志酶活性和脂质过氧化降解产物丙二醛（malondialdehyde，MDA）的含量。结果（1）B、C、D组再灌注22h后神经功能评分显著低于A组，脑梗死体积、脂质过氧化物MDA含量均显著高于A组，线粒体标志酶活性SDH、CO表达显著低于A组（P〈0.01）；（2）与B、D组比较，C组神经功能评分明显升高，脑梗死体积、MDA含量明显减少，SDH、CO活性明显增高（P〈0.01）；（3）B组和D组各指标之间比较差异均无显著性（P〉0.05）。结论尼可地尔对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用，其机制可能与开放mitoKATP通道、维护线粒体功能、减少氧自由基产生有关。     

pHGF对脑缺血再灌注大鼠bc1-2、p53表达的影响

目的 探讨促肝细胞生长因子(pHGF)对脑缺血再灌注损伤神经元的抗凋亡作用及机制.方法 36只健康雄性Wistar大鼠,随机分为缺血对照组和pHGF治疗组,再随机分为再灌注6h、12h、24h组3个亚组.采用动脉线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,于各观察时间点处死大鼠取脑组织制切片,应用TUNEL法和免疫组化法检测神经元凋亡及bc1-2、p53蛋白表达情况.结果 各观察时间点,pHGF治疗组凋亡细胞数及p53蛋白阳性细胞数较缺血对照组明显减少(P＜0.05),pHGF治疗组bcl-2蛋白阳性细胞数较缺血对照组明显增多(P＜0.01).结论 pHGF具有抑制脑缺血再灌注损伤神经元凋亡的作用,其作用机制与调节bc1-2、p53蛋白表达有关.     

大鼠局灶性脑缺血预处理后蛋白激酶样内质网激酶及葡萄糖调节蛋白78表达的变化

目的 观察缺血预处理对大鼠脑缺血再灌注后蛋白激酶样内质网激酶(PERK)和葡萄糖调节蛋白( GRP78) mRNA及其蛋白表达和神经元凋亡的影响.方法 SD大鼠120只,随机分为假手术组、脑缺血再灌注组(MCAO)、腩缺血预处理组(BIP),每组按照再缺血后12h,1、2、3d4个时间点分为4个亚组.采用二次线栓法制备大鼠局灶性脑缺血预处理模型,分别用原位杂交法和Western blot法观察再缺血后各个时间点PERK和GRP78 mRNA及其蛋白的表达变化,用流式细胞术检测神经细胞凋亡率.结果 ①MCAO组12 h PERK mRNA表达达高峰,随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组缺血各时间点其表达水平均明显下降.MCAO组PERK蛋白表达于缺血再灌注后12 h开始明显上升,24 h达高峰,2d后表达开始减弱;BIP组较MCAO组PERK表达明显降低.②MCAO组12 h GRP78 mRNA及其蛋白表达均达高峰,随再灌注时间延长其表达逐渐下降;BIP组较MCA0组GRP78 mRNA及其蛋白各时间点表达均明显升高(mRNA:12 h:136.70±9.53,F=32.265;24h:147.54±9.97,F=54.920;2 d:158.16±9.44,F=45.374;3 d:165.85±10.26,F=16.493,均P＜0.05;蛋白:12 h:1.319±0.116,F=5.619,P＜0.05;24 h:1.226±0.108,F=33.742,P＜0.01;2 d:1.183±0.112,F=46.556,P＜0.01;3 d:1.115±0.098,F=11.730,P＜0.05).③MCAO组12 h细胞凋亡发牛率明显增加,24h时达到高峰,以后逐渐下降;BIP组各个时间点神经元凋亡发牛率较MCAO组明显降低.结论 脑缺血预处理可能通过抑制内质网应激后PERK表达和诱导GRP78表达发挥其神经保护作用.     

促红细胞生成素对大鼠脑缺血再灌注后半胱氨酸天冬酶-9 mRNA表达的影响

目的探讨促红细胞生成素(EPO)对大鼠脑缺血再灌注后半胱氨酸天冬酶9(caspase9)mRNA表达的影响。方法制作大鼠全脑缺血再灌注模型,随机分为脑缺血再灌注组(A组)、EPO干预组(B组)。制模后A、B两组再分为6h、12h、24h、48h、72h5个亚组。在相应时间点断头取脑,逆转录聚合酶链反应技术检测大鼠皮质caspase9mRNA的表达,并与对照组(C组)比较。结果全脑缺血再灌注后,(1)A组caspase9mRNA的表达各时间点明显高于B组和C组(均P<0.05);(2)B组在6h、12h、24h、48h时caspase9mRNA的表达明显高于C组(均P<0.05),但72h时与C组比较差异无显著性。结论EPO对缺血再灌注损伤后神经元的保护机制之一与阻滞或下调凋亡通路中的caspase9的表达有关。     

高血糖对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及caspase-9、caspase-3表达的影响

目的探讨高血糖对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(caspase-9)、caspase-3表达的影响,进一步探讨其加重脑缺血损伤的作用机制。方法将30只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为3组:高血糖组、正常血糖组和假手术组。按体质量4g/kg给予大鼠尾静脉注射25%(质量浓度)的葡萄糖,造成大鼠高血糖状态;继而制作大脑中动脉阻塞脑缺血再灌注模型。于缺血2h再灌注24h进行神经功能评分,采用脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(terminal-deoxy-nucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)检测大鼠脑组织细胞凋亡数,采用免疫组化染色检测大鼠脑组织caspase-9和caspase-3表达。结果 (1)高血糖组神经功能评分为(4.20±0.63)分,正常血糖组为(3.50±0.70)分,假手术组为0分。高血糖组及正常血糖组的神经功能评分较假手术组均显著增加(P<0.05),且高血糖组神经功能评分较正常血糖组增加(P<0.05)。(2)高血糖组凋亡细胞数为(16.30±3.30)个,正常血糖组为(14.60±3.27)个,假手术组为(0.50±0.53)个。高血糖组及正常血糖组的凋亡细胞数较假手术组增多(P<0.05),且高血糖组细胞凋亡数较正常血糖组增多(P<0.05)。(3)高血糖组caspase-9和caspase-3灰度值分别为114.30±3.83、111.50±3.17,正常血糖组分别为117.20±4.34、117.40±3.24,假手术组分别为146.20±1.98、146.80±0.74。高血糖组及正常血糖组的caspase-9和caspase-3表达水平较假手术组均增强(P<0.05),且高血糖组caspase-9和caspase-3表达水平较正常血糖组增强(P<0.05)。结论高血糖可增加缺血再灌注后脑神经细胞凋亡;caspase-9、caspase-3的激活及表达增强可能是高血糖加重脑缺血再灌注损伤的机制之一。     

Caspase-3,-9,-12及c-jun在VEGF介导的神经保护作用中的调控机制

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)对兔脑缺血再灌注损伤半胱氨酸蛋白酶(caspase)-3、-9、-12和c-jun的影响,从多角度探讨VEGF介导神经保护作用的调控机制。方法健康雄性新西兰白兔26只,体重2.6±0.2kg。随机分成假手术组(Sham组,n=6)、缺血/再灌注损伤组(I/R组,n=10)和VEGF治疗组(V组)(n=10)。实验3d后,各组行神经功能缺损评分、TTC染色测梗死体积、免疫组织化学方法检测缺血半暗带区caspase-3、-9、-12和c-jun表达、用DNA原位末端缺口标记法(TUNEL法)检测相应区域的神经细胞凋亡。结果Sham组未见梗死体积及神经功能缺损,caspase-3、-9、-12和c-jun呈低表达,TUNEL染色见少量阳性细胞;与Sham组比较,I/R组和V组可见左侧半球梗死,神经功能缺损,caspase-3、-9、-12和c-jun表达增加(I/R组:0.49±0.05、0.38±0.02、0.36±0.02、0.37±0.04;V组:0.24±0.05、0.18±0.02、0.15±0.03、0.17±0.03;Sham组:0.09±0.03、0.08±0.03、0.07±0.02、0.08±0.02,P<0.01),TUNEL阳性细胞数增多(32.8±2.6,9.3±0.9 vs.0.7±0.2,P<0.01);与I/R组比较,V组梗死体积减少(367.0±15.7)mm3 vs.468.6±29.7mm3,P<0.01),神经功能恢复更好,caspase-3、-9、-12和c-jun表达明显下降(0.24±0.05、0.18±0.02、0.15±0.03、0.17±0.03 vs.0.49±0.05、0.38±0.02、0.36±0.02、0.37±0.04,P<0.01),TUNEL阳性细胞数明显减少(32.8±2.6 vs.9.3±0.9,P<0.01)。结论VEGF可通过下调凋亡基因的表达,抑制反应性凋亡途径的激活来发挥其神经保护作用。     

炎性介质阻断剂对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经功能缺损、细胞凋亡及半胱氨酸蛋白酶-3表达的影响

目的探讨炎性介质阻断剂AG490对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经功能缺损、细胞凋亡及半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)表达的影响。方法雄性SD大鼠被随机分为假手术组、缺血再灌注组、生理盐水组、AG490组;采用大脑中动脉线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型;AG490组于脑缺血即刻及再灌注后12 h分别腹腔注射AG490 1 mg/kg。再灌注24 h后对各组大鼠进行神经功能缺损评分;利用原位缺口末端标记法(TUNEL法)检测神经细胞凋亡数;应用Western Blot法检测各组脑组织磷酸化酪氨酸蛋白激酶(P-JAK2)、磷酸化信号转导和转录激活因子(P-STAT3)、caspase-3表达。结果与缺血再灌注组及生理盐水组比较,AG490组大鼠神经功能缺损评分明显减低(均P<0.05);凋亡细胞数及P-JAK2、P-STAT3、caspase-3表达明显减少(均P<0.01)。结论AG490可阻断JAK2/STAT3细胞因子信号转导通路,有效抑制caspase-3表达,减轻缺血灌注损伤后神经细胞凋亡,改善神经功能缺损症状。     

下调硫氧还蛋白相互作用蛋白表达对急性脑梗死大鼠脑保护作用

目的探讨下调硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)表达对急性脑梗死大鼠脑保护作用。方法 48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、阴性对照组和TXNIP干扰组。构建大鼠缺血再灌注损伤模型。建模3 d时,行神经功能评分,分别检测大鼠脑梗死面积和神经细胞凋亡水平,以及脑组织中TXNIP基因和TXNIP、ASK1、p-ASK1和caspase-1蛋白表达。结果 TXNIP干扰组大鼠在建模3 d时,神经功能评分[(1. 65±0. 10)分]低于模型组[(2. 22±0. 55)分]和阴性对照组[(2. 49±0. 97)分](F=42. 046,P=0. 000)。TXNIP干扰组大鼠脑梗死面积[(16. 40±1. 32)%]和神经细胞凋亡率[(22. 61±2. 33)%]低于模型组[(24. 74±2. 38)%和(71. 53±6. 25)%]和阴性对照组[(23. 48±2. 72)%和(68. 23±3. 05)%](F=192. 936,F=473. 627; P 0. 05]。TXNIP干扰组大鼠脑组织中TXNIP mRNA和蛋白、p-ASK1和caspase-1蛋白相对表达量低于模型组和阴性对照组,而ASK1蛋白相对表达量高于模型组和阴性对照组(P 0. 05)。结论下调TXNIP基因表达可减少脑梗死面积和神经细胞凋亡,其机制可能与抑制促进凋亡相关蛋白ASK1磷酸化介导的细胞凋亡有关。     

降纤酶对大鼠局灶脑缺血／再灌后caspase—3 mRNA表达和细胞凋亡的影响

目的:通过观察降纤酶对大鼠脑缺血损伤后半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表达和细胞凋亡的影响,研究其对脑保护机制。方法:采用大鼠线栓法栓塞一侧大脑中动脉(MCAO)制作局灶脑缺血/再灌注模型,健康雄性Wistar大鼠144只,分为生理盐水组和降纤酶两组,用原位杂交和原位末端标记(TUNEL)方法,观察缺血0、1、3、6和24 h;缺血3 h再灌注3、6和24 h;缺血 6 h再灌注3、6和 24 h的caspase-3 mRNA的表达和 TUNEL染色阳性细胞数。结果:降纤酶保护组caspase-3 mRNA的表达和TUNEL染色阳性细胞数明显少于生理盐水组。结论:降纤酶可抑制大鼠脑缺血/再灌注后caspase-3 mRNA的表达和细胞凋亡。