NMDA受体拮抗剂剂量与脑缺血再灌注大鼠海马内源性神经干细胞的增殖

背景：脑缺血再灌注后,过度释放的兴奋性氨基酸可通过NMDA受体激活内源性神经干细胞,促使其增殖、分化,修复神经细胞,但同时也导致细胞内钙离子超载,引起神经细胞的损伤。通过控制NMDA受体活化的程度,刺激内源性神经干细胞激活的同时把损伤减到最小。 目的：观察NMDA受体拮抗剂MK-801质量浓度对脑缺血再灌注大鼠海马内源性神经干细胞增殖的影响。 方法：健康雄性SD大鼠54只随机数字表法分为对照组(不进行任何处理)、手术组(缺血模型制作)及不同剂量MK-801组。采用大鼠四条血管阻断方法(Pulsinelli-4VO法)制备大鼠全脑缺血再灌注模型。不同浓度MK-801组在模型制作前30 min按照0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 ,1.2 mg/kg侧脑室注射MK-801。Western-blot、RT-PCR技术检测各组nestin蛋白及mRNA水平及表达。 结果与结论：MK-801剂量在0.8 mg/kg以下时,nestin mRNA及蛋白的表达差异无显著性意义(P > 0.05),呈现高表达;当剂量为0.8 mg/kg时,可明显抑制内源性神经干细胞增殖;在0.8mg/kg以上,对神经干细胞的抑制作用随着剂量的升高呈递增趋势;在1.2 mg/kg时,大鼠有躁动、共济失调等严重不良反应。nestin mRNA表达结果与蛋白表达趋势相吻合。说明MK-801的剂量与脑梗死后神经功能的修复有一定的关系,实验中0.6 mg/kg是一个比较合适的实验应用剂量,在此剂量下既可使MK-801减少兴奋性氨基酸对神经元的毒性作用,保护神经细胞,又使内源性神经干细胞的增殖不受较大影响。     

缺血后处理对大鼠脑缺血再灌注后缝隙连接蛋白43的影响

目的 观察缺血后处理对脑缺血再灌注后缝隙连接蛋白43(Cx43)的影响.方法 30只Wistar雄性大鼠随机分为假手术(Sham)组、缺血再灌注(I/R)组、缺血后处理(IP)组.采用线栓法建立大鼠大脑中动脉缺血模型,脑缺血2h后,I/R组予再灌注,IP组给予大脑中动脉血流再通30s,之后阻断血流30s,如此进行3个循环之后予永久再灌注.于脑缺血再灌注后24h行TTC染色观察脑梗死体积、神经功能缺损评分,应用激光共聚焦显微镜观察Cx43蛋白表达量及分布的变化,行各组间比较.结果 IP组脑梗死体积明显小于I/R组,IP组神经缺损评分低于I/R组,与Sham组相比,I/R组Cx43数量明显减低、分布紊乱,IP组Cx43表达数量及分布明显好于I/R组.结论 缺血后处理可减小脑梗死体积、减轻神经功能缺损,缺血后处理能抑制Cx43表达减少、改善Cx43分布情况.     

缺血后处理对脑缺血再灌注损伤大鼠的脑保护作用及其最佳时间窗的探讨

目的探讨缺血后处理(IP)对大鼠局灶性脑缺血再灌注(I/R)神经保护作用的最佳时间窗。方法 80只雄性SD大鼠,随机分为5组(假手术组、对照组、IP 15s组、IP 30s组和IP 1min组)。假手术组和对照组行单纯I/R;IP 15s组、IP 30s组和IP 1min组,反复3次缺血再灌注。除假手术组外的大鼠均采用线栓法闭塞大鼠大脑中动脉(MACO)建立脑缺血SD大鼠模型。所有大鼠行神经功能障碍评分(NDS),并应用组织原位标记凋亡细胞检测、免疫组织化学等技术观察IP后海马CA1区细胞凋亡及肿瘤坏死因子(TNF-α)表达的变化。结果再灌注24 h后,IP各组NDS明显低于对照组(P<0.05),其中IP 15s组、IP 30s组NDS低于IP 1min组(P<0.05)。对照组海马CA1区TNF-α、凋亡细胞表达量明显增加,IP 15s组、IP 30s组海马CA1区TNF-α、凋亡细胞的表达量较IP 1min组明显下降(P<0.05)。结论 IP可改善局灶性脑缺血大鼠的神经功能、减少海马CA1区炎性因子TNF-α及细胞凋亡的表达。大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用的最佳时间窗为15s、30s。     

缺血后处理下调大鼠脑缺血再灌注时TLR4和NF-кB表达

目的探讨缺血后处理(IP)对大鼠局灶性脑缺血再灌注时Toll样受体4(TLR4)和核因子-кB(NF-кB)表达的影响。方法将110只成年健康雄性SD大鼠随机分为假手术(sham)组(n=10)、缺血再灌注(I/R)组和后处理(IP)组,后两组根据再灌注的不同时间各分为6h、12h、24h、48h、72h 5个亚组(n=10)。建立局灶缺血再灌注和缺血后处理模型。观察大鼠的神经行为学评分、脑梗死体积、额顶叶皮层TLR4、NF-кB蛋白及mRNA表达情况。结果与I/R组相比,IP组大鼠神经行为学评分显著改善,脑梗死体积明显减少(P<0.05)。TLR4、NF-кB蛋白在I/R组和IP组的表达于再灌注6h时开始升高,24h达高峰。与I/R各相应亚组比较,IP各亚组TLR4、NF-кB蛋白表达均明显降低(P<0.05)。TLR4、NF-кB mRNA在I/R组和IP组的表达时间曲线与蛋白相一致。结论IP可通过抑制TLR4和NF-кB的表达,减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤,改善神经功能。     

缺血后处理通过水通道蛋白-4对大鼠缺血再灌注损伤的脑保护作用及其机制

目的研究缺血后处理(IP)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用,探讨各组大鼠水通道蛋白-4(AQP4)的表达。方法实验分组:48只雄性SD大鼠,随机分为3组(n=16)。假手术组;对照组:行单纯缺血再灌注;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,干湿重法测定脑水含量。并行免疫组织化学方法检测海马CA_1区细胞凋亡及AQP4表达的变化并行统计学分析。结果与对照组比较,IP组神经行为学评分明显降低,脑梗死体积、脑组织中的水分含量明显减少(P 0. 05)。再灌注24 h后,对照组海马CA_1区AQP4、凋亡细胞24 h表达量明显增加,IP组与对照组之间比较有差异(P 0. 05)。结论 IP组脑神经行为学评分、脑含水量、脑梗死体积均明显降低,提示缺血后处理可通过抑制AQP4的表达减轻缺血再灌注损伤后的脑水肿,起到脑保护作用。     

神经干细胞移植治疗大鼠脑缺血再灌注损伤的实验研究

目的探讨胎鼠皮质培养的神经干细胞移植治疗大鼠脑缺血再灌注损伤的可行性及疗效。方法取孕龄15d Sprague-Dawley(SD)胎鼠皮质细胞培养为神经干细胞;用线栓法制备大鼠脑缺血再灌注损伤模型;将24只健康SD大鼠分为假手术组、缺血对照组、缺血移植组,在移植后2周、4周依据Garcia的18分评分法对各组大鼠的神经功能进行评分;行脑灌注固定取材,免疫组化染色观察移植后神经干细胞的分化、迁移和整合情况。结果用胎鼠皮质培养的细胞nestin表达阳性;缺血移植组大鼠的神经功能评分明显高于缺血对照组(P<0.05);缺血移植组免疫组织化学染色能够检测到存活的BrdU阳性细胞,移植后4周时可见移植细胞向周围迁移、分化、参与血管形成,并可见梗死区边缘微血管明显增生;缺血移植组大鼠脑GFAP阳性细胞数较缺血对照组明显增多(P<0.05)。结论分离、培养胎鼠皮质细胞Nestin表达阳性,即是大鼠的神经干细胞;移植体外培养的神经干细胞能在脑缺血大鼠脑内存活、迁移、分化,并且对脑梗死大鼠的神经功能修复起到了积极作用。     

兴奋性氨基酸在缺血性海马神经元损害中的作用的研究

采用大鼠全脑缺血模型,研究脑缺血再灌流海马氨基酸含量的动态变化及相应病理改变,观察NMDA(N-甲基-D-门冬氮酸)受体拮抗剂MK-801的疗效,提示兴奋性氨基酸(Glu,Asp)可能参与海马神经元损害,MK-801能有效防止海马CA_1区迟发性神经元坏死。兴奋性氨基酸受体拮抗剂的研究,将为临床缺血性中风治疗提供新的途径。     

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。     

Beclin-1、LC3-Ⅱ在缺血后处理大鼠再灌注中的表达及意义

目的研究自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ在缺血后处理大鼠脑缺血再灌注海马中的表达及意义。方法根据Zea-Longa线栓法制作大脑中动脉缺血再灌注损伤模型,将实验动物随机分为3组:假手术组、缺血再灌注组、缺血后处理组,缺血后处理组再按不同缺血后处理时间分为15 s、30 s、1 min 3个亚组。缺血2 h再灌注24h后用免疫组织化学法检测自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ的表达情况,透射电镜观察神经细胞中自噬和溶酶体的激活以及细胞超微结构的变化。结果与缺血再灌注组相比,缺血后处理组神经行为学评分明显降低(P<0.05),脑梗死体积明显减小(P<0.01),Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白表达细胞数明显增加(P<0.01),自噬体形成和溶酶体激活量增加;缺血30 s亚组相比较15 s和1 min亚组上述指标(神经行为学评分除外)(P>0.05),差异亦有显著性(P<0.01)。结论脑缺血后处理的抗缺血再灌注损伤作用可能与上调自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ的表达有关。     

缺血后处理对局灶性脑缺血大鼠的脑保护作用

目的 探讨缺血后处理(isehemic postconditioning,IP)对局灶性脑缺血大鼠的脑保护作用.方法 36只SD大鼠采用开颅机械闭塞法建立局灶性脑缺血模型后,随机分为2组(n=18),IP组阻断大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)15 min后开放双侧的颈总动脉(bilateral common carotid arteries,bCCAs)15 s,夹闭15 s,反复3次,然后开放bCCAs进行永久性灌注;非IP组阻断MCA 15 min后直接开放bCCAs进行永久性灌注.分别于术前1 d,术后30 d内在各时间点行行为学检测,并以正常大鼠为空白对照.于再灌后2 d、14 d时各组随机取6只检测脑梗面积.结果 IP组大鼠在各时间点行为学检测结果均优于非IP组;再灌注2 d、14 d时IP组脑梗面积均显著小于非IP组(P＜0.001),IP组再灌注2 d和14 d的脑梗面积无统计学差异(P=0.724).结论 IP可改善局灶性脑缺血大鼠的神经功能,降低脑梗面积.