丙泊酚保护脑缺血再灌注损伤可能与缝隙连接功能的抑制相关

目的探讨丙泊酚对脑缺血再灌注损伤的保护作用与缝隙连接的关系及其可能机制。方法70只雄性SD大鼠随机分为假
手术（sham）组、缺血再灌注（I/R）组、丙泊酚低剂量（P25,25 mg/kg）组、中剂量（P50,50 mg/kg）组、高剂量（P100, 100 mg/kg）组、甘珀
酸（CBX）干预缺血再灌注（I/R+CBX）组和甘珀酸干预丙泊酚高剂量（P100+CBX）组。采用线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞
（MCAO）模型,脑缺血2 h,再灌注24 h;采用Longa’s 法对大鼠进行神经行为学评分;TTC染色法检测脑梗死体积的变化;
Western blot法检测缝隙连接蛋白43（Cx43）、蛋白激酶C（PKC）以及凋亡相关因子Bax、Bcl-2的蛋白表达变化。结果与缺血再
灌注组相比,除丙泊酚低剂量组外,丙泊酚中、高剂量组神经功能缺损评分和脑梗死体积百分率均明显降低,且高剂量组效果更
佳;甘珀酸可以进一步增强丙泊酚对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。Western blot 结果显示,与sham组相比,I/R组Cx43蛋
白表达以及Bax与Bcl-2比值显著增高,而PKC蛋白表达明显降低;丙泊酚高剂量组较I/R组Cx43蛋白表达及Bax与Bcl-2比值
明显降低,PKC蛋白表达显著增多;且甘珀酸可以使丙泊酚的这一作用增强。结论丙泊酚预处理可减轻I/R损伤,其机制可能
与通过PKC信号通路抑制缝隙连接功能及降低Bax/Bcl-2的比值有关。
     

盐酸右美托咪定预处理对缺血-再灌注损伤大鼠心肌Bax和Bcl-2表达的影响

目的研究盐酸右美托咪定对大鼠心肌缺血-再灌注损伤时心肌凋亡相关基因Bax和Bcl-2表达的影响。方法将21只健康SD大鼠随机分为3组:假手术组(sham组,n=7)、缺血-再灌注组(I/R组,n=7)、缺血-再灌注+盐酸右美托咪定组(DEX组,n=7)。采用结扎左冠状动脉前降支的方法制备在体大鼠心肌缺血-再灌注损伤模型。采用RT-PCR、免疫组化方法检测Bcl-2和Bax mRNA、蛋白的表达,TUNEL法检测凋亡细胞TTC染色测定心肌梗死面积。结果与sham组比较,I/R组Bcl-2和Bax mRNA和蛋白表达增加(P<0.05);与I/R组比较,DEX组Bcl-2mRNA和蛋白表达升高(P<0.05),Bax mRNA和蛋白表达下降(P<0.05),凋亡细胞明显减少(P<0.01),心肌梗死面积减小(P<0.05)。结论盐酸右美托咪定预处理可上调心肌缺血-再灌注损伤大鼠心肌Bcl-2mRNA和蛋白表达,下调Bax mRNA和蛋白表达,表明盐酸右美托咪定在心肌缺血-再灌注损伤中有抗凋亡的作用。     

瑞舒伐他汀对大鼠心肌缺血再灌注后细胞凋亡及线粒体融合素2表达的影响

目的：探讨瑞舒伐他汀对大鼠心肌缺血再灌注损伤后细胞凋亡及线粒体融合素2蛋白表达的影响。方法选取雄性SD大鼠32只,随机分为假手术（Sham）组、缺血再灌注（I/R）组、瑞舒伐他汀1（Statin 1）组和瑞舒伐他汀2（Statin 2）组,每组8只。 Statin 1组术前7天开始给予瑞舒伐他汀5 mg/（kg· d）灌胃,Statin 2组药物剂量为20 mg/（kg· d）,I/R组以蒸馏水灌胃,随后制备心肌缺血再灌注损伤模型。各组于再灌注3 h后剪取心脏缺血再灌注损伤区域,脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法检测细胞凋亡,免疫印迹法检测磷酸化蛋白激酶B（ p-Akt）的表达,免疫组化法检测线粒体融合素2的表达。结果与Sham组相比,I/R组及Statin 1、2组心肌细胞凋亡显著增加,p-Akt表达显著下降,线粒体融合素2表达显著增加（ P＜0.01）;与I/R组相比,Statin 1、2组心肌细胞凋亡和线粒体融合素2表达均显著降低（P＜0.05）,而p-Akt表达显著增高（P＜0.05）,且Statin 2组较Statin 1组变化更显著（P＜0.05）。结论瑞舒伐他汀可抑制大鼠心肌缺血再灌注损伤后的细胞凋亡,其作用可能与抑制线粒体融合素2表达有关。     

基于Cx43/mito-KATP信号轴观察右美托咪定预处理对大鼠离体缺血再灌注心脏的保护机制

目的探讨右美托咪定预处理对大鼠离体缺血再灌注(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI心脏的保护作用以及对缝隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)/线粒体ATP敏感性钾通道(mitochondrial ATPsensitive potassium channel,mito-KATP)信号轴的调控机制。方法构建离体心脏Langendorff灌注模型。采用随机数字表法将50个离体心脏分为5组(n=10):空白组(Blank组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血再灌注+右美托咪定预处理组(I/R+Dex组)、缺血再灌注+右美托咪定预处理+mito-KATP通道阻断剂5-HD组(I/R+Dex+5-HD组)、缺血再灌注+mito-KATP通道阻断剂组(I/R+5-HD组)。采用停灌30 min,再灌注120 min的方法制备大鼠离体心脏心肌缺血再灌注损伤模型。Blank组以K-H溶液持续灌流180 min;模型组以K-H溶液灌流30 min,停止30 min,再以K-H溶液灌流120 min,造成MIRI损伤; I/R+Dex组以含10 mg/L的右美托咪定的K-H溶液灌流30 min,停止30min,再以K-H溶液灌流120 min; I/R+Dex+5-HD组先以含10 mg/L的mito-KATP通道阻断剂5-羟葵酸(5-HD)的K-H溶液灌流15 min,含10 mg/L的右美托咪定的K-H溶液灌流15 min,停止30 min,再以K-H溶液灌流120 min;I/R+5-HD组先以含10 mg/L的5-HD的K-H溶液灌流30 min,停止30 min,再以K-H溶液灌流120 min。TTC染色检测各组心脏心梗死面积比例。免疫组化检测各组心脏中Cx43的表达。Western blot检测各组心脏中p-Cx43的表达水平。结果与Blank组相比,I/R组、I/R+Dex组、I/R+Dex+5-HD组、I/R+5-HD组心脏的心肌梗死面积明显升高,Cx43、p-Cx43的表达明显降低;与I/R组相比,I/R+Dex组、I/R+Dex+5-HD组心脏的心肌梗死面积明显降低,Cx43、p-Cx43的表达升高,I/R+5-HD组心脏的心肌梗死面积明显升高,Cx43、p-Cx43的表达明显降低;与I/R+Dex组相比,I/R+Dex+5-HD组、I/R+5-HD组心脏的心肌梗死面积明显升高,Cx43、p-Cx43的表达明显降低,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论右美托咪定预处理能够促进Cx43的表达及磷酸化,促进mito-KATP通道的开放,减轻离体心脏的缺血再灌注损伤。     

超声造影评价右美托咪定对兔肾缺血/再灌注损伤时微循环灌注的影响

目的应用超声造影定量分析技术评价右美托咪定（DEX）对兔肾缺血/再灌注（I/R）损伤时微循环灌注的影响。方法新西 兰家兔24 只随机分成3 组（每组8 只）：对照组、肾缺血/再灌注损伤组（I/R组）和右美托咪定组（DEX组）。I/R 组和DEX 组切 除右肾建立左肾缺血再灌注损伤模型。DEX 组在肾缺血前30 min 腹腔注射10 μg/kg 右美托咪定。再灌注24 h 后,测定肾脏 大小和肾血流阻力（RI）,超声造影观察肾皮质灌注,时间-强度曲线定量分析达峰时间（TTP）、峰值强度（PSI）、曲线上升斜率 （Grad）和曲线下面积（AUC）。取肾脏观察病理改变。结果与对照组比较,I/R 组和DEX 组肾大小和病理改变明显,RI 增高, TTP 延长,PSI 和Grad 降低,AUC 显著增加（P<0.05）;与I/R 组比较,DEX 组肾大小和病理改变明显改善,RI 降低,TTP 缩短, PSI 和Grad 增高,AUC 减少（P<0.05）。结论超声造影结合时间-强度曲线参数能动态定量分析右美托咪定改善兔肾缺血/再灌 注损伤时的微循环灌注。     

PARP⁃1在右美托咪定减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用

目的：评价聚二磷酸腺苷核糖聚合酶?1（PARP?1）在右美托咪定减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用。方法：健康清洁级雄性成年SD大鼠48只,体重200~240 g,8~12周龄,采用随机数字表法分为3组（n=16）：假手术组（S组）、缺血再灌注组（I/R组）和缺血再灌注+右美托咪定组（I/R+Dex组）。S组仅开胸穿线不结扎;I/R组和I/R+Dex组采用结扎冠状动脉左前降支30 min恢复再灌注120 min的方法制备大鼠心肌缺血再灌注损伤模型;I/R+Dex组于再灌注前15 min腹腔注射右美托咪定5 μg/kg,S组和I/R组给予等容量生理盐水。分别于缺血前（T0）、缺血30 min（T1）、再灌注60 min（T2）和再灌注120 min（T3）时观察并记录平均动脉压（MAP）、心率（HR）和心率收缩压乘积（RPP）;再灌注120 min时取左心室组织,称重并计算心肌梗死体积比率;采用Western blot法检测心肌组织PARP?1活化产物PAR和凋亡相关蛋白Caspase?3的表达;采用ELISA法测定心肌组织中TNF?α和IL?6的含量。结果：与T0时比较,I/R组和I/R+Dex组在T1~T3时MAP、HR和RPP水平降低（P＜0.05）;与S组比较,I/R组和I/R+Dex组在T1~T3时MAP、HR和RPP水平降低,梗死体积比率、TNF?α和IL?6含量升高,PAR和Caspase?3表达水平上调（P＜0.05）;与I/R组比较,I/R+Dex组在T1、T2时MAP、HR和RPP水平降低,T3时水平升高,梗死体积比率、TNF?α和IL?6含量降低,PAR和Caspase?3表达水平下调（P＜0.05）。结论：右美托咪定可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,机制与降低PARP?1活化抑制炎症和凋亡有关。     

Maresin1对肝缺血再灌注损伤的影响及机制研究

目的探讨Maresin1（MaR1）对肝缺血再灌注损伤的影响及机制。方法将24只Wistar大鼠采用随机数字表法分为假手术组（Sham组）、肝缺血再灌注损伤组（I/R组）、MaR1治疗组（I/R+MaR1组）、抗磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）抑制剂LY294002组（I/R+MaR1+LY294002组）,每组6只。I/R组、I/R+MaR1组及I/R+MaR1+LY294002组大鼠通过阻断肝左叶及中叶血流60min,再灌注6h建立肝缺血再灌注损伤模型。Sham组仅开腹和关腹,不阻断血流,I/R+MaR1组在肝缺血再灌注前1h腹腔注射4mg/kgMaR1,I/R+MaR1+LY294002组在肝缺血再灌注前30min腹腔注射LY2940020.5mg/kg,其余处理同I/R+MAR1组。检测各组小鼠肝组织病理学改变,血肝功能、炎性反应和氧化应激反应的指标。Westernblot法检测肝组织磷酸化磷脂酰肌醇-3激酶（p-PI3K）、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）、转录因子NF-E2相关因子2（Nrf2）、血红素氧合酶-1（HO-1）蛋白表达。结果与Sham组比较,I/R组肝损伤明显,而I/R+MaR1组肝损伤明显减轻。与Sham组比较,I/R组血清中ALT、AST、乳酸脱氢酶（LDH）、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10水平均升高,肝组织中丙二醛（MDA）水平升高,而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽（GSH）水平均降低（均P＜0.05）。与I/R组比较,I/R+MaR1组血清中ALT、AST、LDH、TNF-α、IL-1β、IL-6水平均降低（均P＜0.05）,肝组织MDA水平均降低,而IL-10、SOD、CAT、GSH水平升高（均P＜0.05）。与Sham组比较,I/R组p-PI3K、p-Akt、Nrf2、HO-1蛋白表达均升高（均P＜0.05）,而I/R+MaR1组p-PI3K、p-Akt、Nrf2、HO-1蛋白表达进一步增加（均P＜0.05）。然而,上述MaR1的治疗作用被PI3K抑制剂LY294002逆转。结论MaR1通过上调PI3K/Akt/Nrf2/HO-1通路抑制炎性反应及氧化应激反应,进而减轻肝缺血再灌注损伤。     

Klotho对缺血再灌注急性肾损伤的影响研究

目的探讨基因Klotho对缺血再灌注急性肾损伤的影响及可能的作用机制。方法60只BALB/c小鼠按随机数字表法分为假手术+0.9%氯化钠注射液组（Sham+veh组）、假手术+Klotho补充组（Sham+kl组）、缺血再灌注急性肾损伤+0.9%氯化钠注射液组（I/R+veh组）、缺血再灌注急性肾损伤+Klotho补充组（I/R+kl组）,每组各15只。各组小鼠再按不同的处死时相（术后第1、2、7天）随机分为D1（5只）、D2（5只）、D7（5只）3个亚组。采用双侧肾蒂夹闭法建立缺血再灌注急性肾损伤模型。Sham+veh组和Sham+kl组小鼠定位肾蒂但不夹闭,其余操作同上。Sham+kl组和I/R+kl组予再灌注后30min腹腔注射360ngKlotho蛋白注射液,Sham+veh组和I/R+veh组腹腔注射0.2ml0.9%氯化钠注射液。于造模术后第1、2、7天收集小鼠血、尿、肾脏标本。分别检测血肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）值,HE染色观察肾小管损伤程度,免疫组化法观察肾脏组织炎症细胞浸润情况及Klotho表达情况,ELISA法检测血Klotho和尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）水平,real-timePCR及Westernblot法分别检测肾脏组织Klotho、凋亡相关因子B细胞淋巴瘤/白血病-2（Bax）、B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）、裂解的半胱氨酸蛋白酶（cleavedCaspase）-3的mRNA及蛋白表达。结果I/R+veh组小鼠遭受缺血再灌注损伤后肾功能显著下降,肾小管上皮细胞变性、坏死,至术后第7天明显好转。与Sham+veh组比较,I/R+veh组小鼠血Klotho蛋白水平于术后第1天明显降低,至术后第7天仍未能恢复正常,肾脏组织KlothomRNA及蛋白表达水平于术后第1天同样明显降低（均P＜0.05）。I/R+veh组小鼠肾脏组织Bax/Bcl-2mRNA及蛋白、cleavedCaspase-3蛋白表达水平均于术后第1天较Sham+veh组明显升高（均P＜0.05）,CD68+细胞浸润增多。外源性补充Klotho蛋白后,I/R+kl组肾脏组织Bax/Bcl-2mRNA及蛋白、cleavedCaspase-3蛋白表达水平分别较I/R+veh组下降30%、45%、62%（均P＜0.05）,CD68+细胞浸润减少。结论缺血再灌注急性肾损伤时Klotho表达下调;外源性补充Klotho蛋白可能通过抑制细胞凋亡及炎症细胞浸润等途径发挥肾脏保护作用。     

电针预处理通过抑制AMPK-Beclin1/Vps34通路介导的细胞自噬减轻脑缺血再灌注损伤

目的:探讨电针预处理治疗对大鼠脑缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的影响及其相关机制。方法 :将健康成年雄性SD大鼠75只随机分为Sham组,脑缺血再灌注组(I/R组),电针预处理并缺血再灌注组(EA+I/R组),脑纹状体感染AAV-VC(空载体病毒)后再给予电针预处理并缺血再灌注组(AAV-VC+EA+I/R组)和脑纹状体感染AAV-Beclin1(过表达Beclin1病毒)后再给予电针预处理并缺血再灌注组(AAV-Beclin1+EA+I/R组),每组15只大鼠。对各组大鼠脑中动脉梗死(middle cerebral artery occlusion,MCAO)术后1、2、3 d进行神经功能评分;在MCAO术后7 d处死大鼠,TTC染色以测定脑梗死体积;TUNEL染色法检测脑细胞凋亡状况;免疫印迹法检测自噬相关分子LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、AMPK和Beclin1的蛋白表达水平;免疫共沉淀检测Beclin1与Vps34的相互作用。结果:与Sham组相比,I/R组脑梗死体积与神经行为学评分明显增加(均P<0.05)。机制研究显示缺血再灌注后LC3-...     

右美托咪定预处理对大鼠缺血再灌注心律失常的影响及机制研究

目的观察右美托咪定预处理对大鼠缺血再灌注心律失常的影响及机制。方法 2015年3-6月于武汉大学基础医学院选择30只雄性SD大鼠,随机分为假手术组(SO组)、缺血再灌注组(I/R组)、右美托咪定预处理组(DEX组)各10只。I/R组、DEX大鼠先结扎冠状动脉30 min引起心肌缺血,再松开结扎线给予心肌再灌注120min。SO组只带线不结扎,DEX组在缺血前2 h给予右美托咪定100μg/kg腹腔注射,I/R组给予等体积生理盐水。监测记录各组缺血再灌注心律失常的发生情况,以实时定量PCR法检测心肌组织L型钙通道(Cav1.2)、钠钙交换体(NCX)mRNA的水平。结果 SO组心律无明显变化,心律失常评分为0分。DEX组心律失常发生率低于I/R组,缺血30 min和再灌注120 min心律失常评分均低于I/R组(4.5±0.6 vs.2.1±0.4,3.7±0.5 vs.1.1±0.3,P均<0.05)。与SO组比较,I/R组、DEX组心肌组织Cav1.2和NCX的mRNA水平均升高,而DEX组较I/R组明显降低(P均<0.05)。结论右美托咪定预处理可减少缺血再灌注心律失常发生,与减少Cav1.2和NCX的mRNA水平,抑制钙超载有关。     

AMPK介导线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧损伤中的作用

目的探讨AMPK介导下线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation,H/R）损伤中的作用。方法培养原代神经元细胞,并随机分为正常对照（Control）组、缺氧/复氧（H/R）组、H/R+Bright Blue G（BBG）组、H/R+BBG+Dorsomorphin组。采用Calcein-AM/PI双染法检测细胞存活率;采用活性氧（ROS）试剂盒检测ROS的产生;采用Mito Tracker TM Green FM检测线粒体形态;采用Western blotting法检测p-AMPK、p-Drp1、Mfn2蛋白的表达。结果与Control组相比,当神经元细胞发生H/R损伤时,其细胞死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显增加,BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞的死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显减少,而AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG对H/R损伤神经元细胞的保护作用（P < 0.01）。Western blotting结果显示,与Control组相比,H/R组神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著降低,而p-Drp1的表达显著增高（P < 0.01）;BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著增高,而p-Drp1的表达则显著降低（P < 0.01）;AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG增加H/R损伤神经元p-AMPK与Mfn2的表达而降低p-Drp1的表达的作用（P < 0.01）。结论抑制P2X7受体可通过抑制线粒体裂变促进线粒体融合减轻神经元缺氧/复氧损伤,其机制可能与激活AMPK有关。     

二氢杨梅素抑制高脂喂养小鼠肝脏脂肪蓄积与线粒体融裂基因变化的关系

目的 探讨肝脏线粒体融裂相关基因表达变化在二氢杨梅素抑制高脂喂养小鼠肝脏脂肪蓄积中的可能作用.方法 45只6周龄C57BL/6J雄性小鼠,按随机数表法分为普通饲料组(CON),高脂饲料组(HFD)和高脂加二氢杨梅素组(HFD+ DHM),每组15只,干预12周.检测小鼠体质量、肝脏指数、血清生化指标;分别采用HE染色和油红O染色观察肝细胞脂肪变性和脂滴数量与形态.使用增强型ATP试剂盒检测肝脏ATP含量;采用荧光定量PCR和Western blot分别检测肝脏线粒体融合与分裂相关基因[动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、分裂蛋白1(fission 1,Fis1)、融合蛋白2(mitofusion 2,Mfn2)、视神经萎缩蛋白1(optic atrophy1,Opa1)]的mRNA及蛋白表达.结果 与CON组相比,HFD组小鼠体质量、肝脏指数、空腹血糖、空腹胰岛素水平、甘油三酯、总胆固醇、低密度胆固醇明显增高(P＜0.05),肝脏ATP含量显著降低(P＜0.05),HE染色见明显的肝内脂肪空泡和肝细胞气球样变,油红O染色见大量的脂滴蓄积,肝脏组织Fis1、Drp1 mRNA和蛋白表达显著增高(P＜0.05),而Mfn2、Opa1明显降低(P＜0.05).二氢杨梅素干预显著抑制高脂喂养诱导的肝脏指数、空腹血糖、空腹胰岛素和血甘油三酯的升高,肝脏脂肪蓄积以及肝脏ATP含量的降低,并且明显拮抗高脂诱导的线粒体分裂与融合基因mRNA和蛋白的表达水平变化.结论 二氢杨梅素可明显改善高脂喂养小鼠肝脏的脂肪蓄积,该效应可能与其调节肝脏线粒体的融合与分裂有关.     

Mitochondrial Oxidative Stress Enhances Vasoconstriction by Altering Calcium Homeostasis in Cerebrovascular Smooth Muscle Cells under Simulated Microgravity

Objective Exposure to microgravity results in postflight cardiovascular deconditioning in astronauts.Vascular oxidative stress injury and mitochondrial dysfunction have been reported during this process.To elucidate the mechanism for this condition,we investigated whether mitochondrial oxidative stress regulates calcium homeostasis and vasoconstriction in hindlimb unweighted(HU)rat cerebral arteries.Methods Three-week HU was used to simulate microgravity in rats.The contractile responses to vasoconstrictors,mitochondrial fission/fusion,Ca²⁺ distribution,inositol 1,4,5-trisphosphate receptor(IP3 R)abundance,and the activities of voltage-gated K+channels(KV)and Ca²⁺-activated K+channels(BKCa)were examined in rat cerebral vascular smooth muscle cells(VSMCs).Results An increase of cytoplasmic Ca²⁺ and a decrease of mitochondrial/sarcoplasmic reticulum(SR)Ca²⁺ were observed in HU rat cerebral VSMCs.The abundance of fusion proteins(mitofusin 1/2[MFN1/2])and fission proteins(dynamin-related protein 1[DRP1]and fission-mitochondrial 1[FIS1])was significantly downregulated and upregulated,respectively in HU rat cerebral VSMCs.The cerebrovascular contractile responses to vasoconstrictors were enhanced in HU rats compared to control rats,and IP3 R protein/mRNA levels were significantly upregulated.The current densities and open probabilities of KV and BKCa decreased and increased,respectively.Treatment with the mitochondrial-targeted antioxidant mitoTEMPO attenuated mitochondrial fission by upregulating MFN1/2 and downregulating DRP1/FIS1.It also decreased IP3 R expression levels and restored the activities of the KV and BKCa channels.MitoTEMPO restored the Ca²⁺ distribution in VSMCs and attenuated the enhanced vasoconstriction in HU rat cerebral arteries.Conclusion The present results suggest that mitochondrial oxidative stress enhances cerebral vasoconstriction by regulating calcium homeostasis during simulated microgravity.     

干扰苹果酸酶3对人脑胶质瘤细胞线粒体分裂与融合的影响

［摘要］目的: 研究苹果酸酶3(malic enzyme 3, ME3)对人脑胶质瘤细胞线粒体分裂与融合的影响。方法: 将干扰质粒sh-ME3或对照质粒sh-EGFP转染到人脑胶质瘤LN229细胞中,用实时定量PCR、蛋白质印迹法检测干扰效率。蛋白质印迹法检测线粒体的融合与分裂指标及细胞凋亡相关蛋白;用荧光探针检测线粒体膜电位。结果： 与对照组相比,实验组ME3的 mRNA表达水平下降了76%（t= 20.16,P<0.01）,蛋白表达也相应减少。转染干扰质粒sh-ME3后,线粒体分裂相关的线粒体分裂蛋白1(mitochondrial fission 1 protein,Fis-1)和动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1, DRP1)表达增高,而线粒体融合相关的线粒体融合蛋白1(mitofusin 1, Mfn1)、线粒体融合蛋白2(mitofusin 2, Mfn2)、视神经萎缩症蛋白1(optic atrophy 1, OPA1)表达降低;线粒体膜电位降低;细胞凋亡相关的水解型半胱氨酸蛋白酶(cleaved caspase-3)表达增加,而B淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）表达降低。结论： 干扰ME3促进了胶质瘤细胞线粒体的分裂,抑制了其融合,降低了膜电位,从而引起细胞凋亡。
     

癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合的变化

目的 探讨癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合的变化。方法 将50只Wistar大鼠随机分为正常对照组和癫痫组,癫痫组分为癫痫持续状态后4、8、24和72h组,观察癫痫持续状态后不同时间点大鼠海马线粒体分裂、融合的变化。Western blotting、PCR分析海马线粒体中Drp1、hFis1、 Mfn1、Opa1的表达;免疫组化分析海马CA3区神经细胞Drp1、Opa1的表达。结果 Drp1、 hFis1在癫痫持续状态后4h时开始升高,24h达高峰,72h仍处于较高水平;Mfn1、Opa1在癫痫持续状态后4h时出现短暂的升高,随即表达下降,并于24h时达最低水平。癫痫持续状态后24h时,大鼠海马CA3区Drp1阳性神经元数目显著高于对照组(P＜0.05),Opa1阳性神经元数目显著低于对照组(P＜0.05)。结论 癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合失衡,主要表现为线粒体分裂增强、线粒体融合抑制。     

癫痫大鼠海马线粒体融合分裂相关基因的表达变化

目的:观察大鼠癫痫持续状态后线粒体融合分裂相关基因Mfn2和Drp1在海马中的动态变化,探讨线粒体融合分裂在癫痫发生中的作用。方法:随机将成年雄性Wistar大鼠48只分为对照组、癫痫持续状态(status epilepticus,SE)后2 h、8 h及24 h组,后3组建立氯化锂-匹鲁卡品诱导的大鼠癫痫持续状态模型。观察各组大鼠行为学变化;采用Nissl染色检测海马神经元损伤;采用实时定量PCR(real time quantitative PCR,QT-PCR)方法观察大鼠海马Mfn2及Drp1 mRNA表达变化。结果:①与对照组相比,SE组可见大鼠海马CA1和CA3区细胞正常结构破坏、神经元脱失等改变,以癫痫发作后24 h最显著。②与对照组相比,SE后Mfn2 mRNA表达均较对照组显著降低(F=5.362,P=0.006),而Drp1 mRNA表达均较对照组显著升高(F=6.655,P=0.002)。结论:线粒体融合分裂失平衡可能是造成癫痫神经损伤的重要原因。     

CD59在小鼠脑缺血再灌注损伤中的表达及意义

目的观察补体调节蛋白CD59在小鼠脑缺血-再灌注损伤过程中的表达变化情况及意义。方法采用线栓法制备小鼠大脑中动脉闭塞（middle cerebral artery occlusion,MCAO）模型,缺血1 h后再灌注。记录小鼠大脑神经功能缺失程度、脑组织病理的动态变化,应用免疫荧光组织化学法及荧光定量PCR法检测脑内补体调节蛋白CD59的表达变化。结果再灌注后24 h神经功能缺失评分最高为2.166 7±0.408 3,再灌注后72 h评分降至0.833 3±0.408 3,再灌注后96 h评分为0,恢复正常。脑组织病理损伤再灌注后24 h后最严重,脑内补体调节蛋白CD59至再灌注后24 h达最低,再灌注96 h基本恢复正常。补体调节蛋白CD59表达水平与脑组织病理损伤和神经功能缺损评分呈负相关。结论脑缺血-再灌注后补体调节蛋白CD59的表达水平发生显著变化,其可能参与脑缺血-再灌注后的免疫损伤过程。     

重组人促红细胞生成素对创伤性脑损伤大鼠炎性因子及线粒体损伤的影响

目的研究重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rh EPO)对创伤性脑损伤大鼠炎性因子及线粒体损伤的影响。方法将SPF级SD雄性大鼠随机分为三组,每组15只,分别为假手术组(sham组),模型组、rh EPO干预组(治疗组),模型组、治疗组采用改良过的Feeney自由落体撞击头部来建立创伤性大鼠模型,sham组大鼠不撞击脑部。造模结束后,治疗组每日定时以5000 IU/kg剂量rh EPO进行腹腔注射,sham组和模型组腹腔注射等剂量生理盐水。连续给药7 d后处死大鼠。罗丹明123(rhodamine 123,Rh 123)染色检测脑组织线粒体膜电位改变。免疫组化检测脑组织中白细胞介素-1β(interleukin-1β,L-1β),白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达。蛋白免疫印迹检测脑组织中线粒体动力学有关蛋白(动力相关蛋白1(Drp-1)、分裂蛋白1(Fis-1)、融合蛋白2(Mfn 2)、视神经萎缩蛋白1 (Opa 1)的表达水平。结果与sham组相比,模型组脑组织Rh123荧光强度明显减弱,IL-1β、IL-6、TNF-α、Drp-1、Fis-1蛋白的表达明显升高,Mfn 2、Opa 1蛋白的表达明显降低(均P<0.05)。与模型组相比,治疗组脑组织Rh123荧光强度明显增强,IL-1β、IL-6、TNF-α、Drp-1、Fis-1蛋白的表达明显降低,Mfn 2、Opa 1蛋白的表达明显升高(均P<0.05)。结论重组人促红细胞生成素可以减轻创伤性脑损伤后的炎性反应及线粒体损伤,从而起到对创伤性脑损伤后脑组织的保护作用。     

丙泊酚后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的改善作用及其机制

目的 探讨丙泊酚后处理对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能的改善作用及其对脑线粒体损伤的保护作用,阐明其作用机制。 方法 24只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和丙泊酚后处理组,每组8只。模型组和丙泊酚后处理组大鼠采用结扎颈动脉法建立大脑中动脉阻塞局灶性脑缺血再灌注模型,丙泊酚后处理组大鼠于再灌注即刻股静脉输注20 mg·kg^－1·h^－1丙泊酚2 h,假手术组和模型组大鼠给予等量生理盐水。各组大鼠于再灌注24 h后进行神经功能缺损评分,采用HE染色法观察各组大鼠海马组织病理形态表现,采用相关试剂盒检测各组大鼠海马组织中氧化应激相关因子活性和水平,采用活性氧（ROS）荧光探针检测各组大鼠脑海马组织中ROS水平,采用TUNEL法检测各组大鼠海马组织中TUNEL阳性细胞率,采用Western blotting法检测各组大鼠海马组织中线粒体裂变、融合和生物发生相关蛋白及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯氧化酶4（Nox4）和核因子E2相关因子2（Nrf2）蛋白表达水平,免疫荧光法检测各组大鼠海马组织中Nrf2蛋白表达水平。 结果 与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分明显升高（P<0.05）,大鼠海马组织病理损伤明显,海马组织中超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和总抗氧化力（T-AOC）水平明显降低（P<0.01）,丙二醛（MDA）和ROS水平及TUNEL阳性细胞率明显升高（P<0.05）,动力相关蛋白1（DRP1）、裂变蛋白1（Fis1）、Nox4和Nrf2蛋白表达水平明显升高（P<0.05）,视神经萎缩症蛋白1（OPA1）、线粒体融合蛋白2（Mfn2）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC-1α）和线粒体转录因子 A（TFAM）蛋白表达水平明显降低（P<0.05）;与模型组比较,丙泊酚后处理组大鼠神经功能缺损评分明显降低（P<0.05）,大鼠海马组织病理损伤明显改善,大鼠海马组织中SOD及GSH-Px活性和T-AOC水平明显升高（P<0.05）,MDA 水平、ROS水平和TUNEL阳性细胞率明显降低（P<0.05）,DRP1、Fis1和Nox4蛋白表达水平明显降低（P<0.05）,OPA1、Mfn2、PGC-1α、TFAM和Nrf2蛋白表达水平明显升高（P<0.05）。 结论 丙泊酚后处理可抑制脑缺血再灌注损伤大鼠海马组织细胞凋亡和氧化应激,促进线粒体融合和生物发生并抑制线粒体裂变,改善大鼠神经功能损伤,其机制可能与调控Nox4/Nrf2信号通路有关。