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。     

ATP敏感性钾通道开放剂对大鼠脑缺血再灌注后caspase-12 mRNA及蛋白表达的影响

目的 观察ATP敏感性钾通道(KATP)开放剂对大鼠脑缺血再灌注后caspase-12mRNA和蛋白表达的影响,探讨内质网信号通路是否参与了KATP开放剂对脑缺血后神经元凋亡的抑制机制.方法 200只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组,缺血再灌注组,开放剂组及阻断剂组.应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,分别应用免疫组化染色、RT-PCR技术检测脑缺血再灌注后各组caspase-12蛋白及mRNA的表达.结果 在缺血再灌注组,开放剂组及阻断剂组,随着缺血再灌注时间的延长,caspase-12mRNA及蛋白的表达逐渐增高,在缺血再灌注后24 h达高峰.开放剂组caspase-12 mRNA及蛋白表达在各时间点均显著少于缺血再灌注组及阻断剂组(P＜0.05或P＜0.01).阻断剂组各时间点与缺血再灌注组相比均无显著性差异(P＞0.05).结论 KATP开放剂可能通过抑制内质网信号通路,减少神经元凋亡,降低脑缺血再灌注损伤.     

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.     

缺血再灌注蛋白激酶C同工酶表达与神经元凋亡关系的研究

目的 研究局灶脑缺血／再灌注大鼠蛋白激酶C（PKC）同工酶表达在缺血性脑损害中可能的作用机制。方法 采用线栓法制备大鼠局灶脑缺血／再灌注模型。于缺血1．5h再灌注4h、24h、72h观察PKCγ、δ表达及神经元坏死、凋亡的变化规律。结果 再灌注4h PKCγ、δ及神经元凋亡明显升高，PKCγ在24h达高峰，72h开始下降（P＜0．05）；PKCδ在再灌注24h、72h仍保持一高水平（P＞0．05），神经元凋亡的变化规律同PKCγ（P〈0.05)；神经元坏死在再灌注各时相点无显著性差异（P＞0．05）。结论 PKCγ、δ的异常表达与神经元坏死、凋亡有密切的联系。     

caspase抑制剂对大鼠缺血再灌注脑组织细胞凋亡和Aβ的影响

目的 研究大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤时caspasc-3抑制剂对细胞凋亡及β-淀粉样蛋白（Aβ）表达的影响。方法采用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型．将Wistar大鼠分为假手术组、缺血再灌注组、AcDEVD-CHO组和二甲亚砜（DMSO）组。大脑中动脉阻塞2h再灌注48h，Ac-DEVD-CHO组于大脑中动脉阻塞后30min向小脑延髓池注入caspasc-3抑制剂Ac-DEVD-CHO。采用TUNEL染色检测细胞凋亡。免疫组化SABC法检测AB的表达。结果与缺血再灌注组比较．Ac-DEVD-CHO组凋亡细胞百分率显著降低（P〈0．05）．AB表达显著减少（P〈0．05）。结论caspase-3抑制剂可减少脑缺血再灌注损伤时细胞凋亡的发生及Aβ表达．提示局灶性脑缺血再灌注损伤时可能存在caspase-3对AB前体蛋白APP的降解．使Aβ产生增多并促进凋亡的发生。     

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。     

亚低温对局灶性脑缺血再灌注后不同时间点Akt、NF-κB变化规律的影响

目的 通过检测Akt及NF-κB蛋白的表达，探讨亚低温对局脑缺血再灌注后神经元存活的影响。方法 用线拴法制作大鼠大脑中动脉闭塞（MCA0）局脑缺血再灌注模型，将44只SD大鼠随机分成假手术组、常温缺血组和亚低温缺血组，缺血组分别缺血2h、6h，再灌注4h、24h、72h、1周、2周后处死，亚低温组于缺血后13～14min实施病灶倒亚低温持续4h。免疫组织化学法检测Akt、NF—κB蛋白的表达。结果 相同缺血再灌注时闾点，亚低温组比常温组缺血侧Akt表达水平显著增高（P〈0．05），NF—κBP65核内移明显降低（P〈0．01）。结论 病灶侧亚低温通过促进缺血半暗带脑组织Akt表达，抑制NF—κB的核内移，从而抑制神经元凋亡，促进脑缺血后神经功能恢复。     

高血糖及胰岛素干预对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

目的探讨高血糖及胰岛素干预对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响。方法将健康成年雄性SD大鼠160只随机分为假手术组、正常血糖组、高血糖组及胰岛素干预组,每组40只。高血糖组及胰岛素干预组采用STZ法诱导高血糖模型,以线栓法制作大脑中动脉缺血．再灌注模型,再灌注时间分别为1h、6h、12h和24h。大鼠清醒后行神经功能缺损程度评分（NSS）、TTC染色法计算梗死体积、HE染色和原位末端标记法（TUNEL）定量观察梗死周边区域凋亡神经元数目。结果与正常血糖组大鼠比较,再灌注同时间点高血糖组大鼠NSS显著增高（均P〈0．01）、梗死体积明显扩大（均P〈0．01）以及梗死周边区凋亡神经元数目明显增多（P〈0．01）;与高血糖组比较,胰岛素干预可明显控制血糖、减轻神经功能损害（12hP〈0．05,24hP〈0．01）、缩小梗死体积（均P〈0．01）、减少神经元凋亡数（P〈0．05—0．01）,再灌注24h甚至可达正常血糖组水平。结论血糖水平升高可加重缺血再灌注性脑损害,可能与其诱导神经元凋亡有关,而胰岛素可能通过阻止神经元凋亡实现神经保护作用。     

低频脉冲磁场对全脑缺血再灌注大鼠脑电图及海马神经细胞的作用

目的探讨经颅低频脉冲磁场对全脑缺血再灌注大鼠海马神经细胞的作用。方法将24只SD大鼠随机分成对照组和磁辐射组，每组各12只，应用改良的Pulsineli4-VO法制做大鼠全脑缺血再灌注模型，磁辐射组在脑缺血模型完成后立即将其头颈部置磁场（20mT、10Hz）中轴中央，身体顺磁场方向放置，辐射45min，每天1次，作用4次后将大鼠记录脑电图后断头取脑，对照组同时处死断头取脑，应用Nissl染色及免疫组织化学方法进行海马神经细胞计数及凋亡相关基因caspase-3蛋白表达检测。结果磁疗组较对照组神经元数量多（P〈0．05），脑电图频率和波幅增高（P〈0．05），caspase-3蛋白表达低（P〈0．05）。结论低频脉冲磁场（20mT、10Hz）可以抑制大鼠脑缺血再灌注海马神经元的凋亡，对脑缺血再灌注损伤有保护作用。     

局灶性脑缺血预适应后大鼠血浆皮质醇含量变化

目的探讨脑缺血预适应后糖皮质激素与皮层神经元损伤的关系。方法利用线栓法建立大鼠大脑中动脉脑缺血再灌注模型,通过放射免疫方法测定脑缺血再灌注后各组大鼠再灌注3h、12h、24h和48h各时点的血浆皮质醇含量变化。结果缺血组和预缺血组在再灌注4个时点糖皮质激素含量均有增高,同对照组、假手术组相比有显著差异（P〈0．01）。预缺血组与缺血组相比,预缺血组在再灌注4个时点糖皮质激素含量低于缺血组（P〈0．05）。HE染色皮层神经元损伤显著,预缺血组明显轻于缺血组。结论脑缺血预适应导致缺血再灌注后血浆糖皮质激素含量降低,这可能是其减轻皮层神经元损伤的原因之一。     

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。     

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。     

大鼠局灶性脑缺血再灌流后Caspase-3激活与神经元凋亡的关系

目的探讨Caspase-3与局灶性脑缺血后神经元凋亡的关系。方法局灶性脑缺血再灌流大鼠模型,按再灌流时间不同随机分为5组。用半定量RT-PCR观察了脑缺血后不同时程Caspase-3mRNA表达及四肽荧光底物法检测Caspase-3蛋白酶活性;用TUNEL方法检测不同时程细胞凋亡。结果脑缺血2h再灌流2h组Caspase-3mRNA水干即已升高(P＜0.05)),蛋白酶活性轻度升高,再灌流6h后两者均明显升高(P＜0.05);脑缺血再灌流后不同时程细胞凋亡具有与Caspase-3相似的变化趋势。结论提示脑缺血后细胞凋亡的发生与Caspase-3的激活有关。     

依达拉奉对脑缺血再灌注后FADD、caspase-8表达的影响

目的研究大鼠脑缺血再灌注后Fas相关死亡域蛋白（FADD）、caspase-8蛋白的表达及依达拉奉对其的影响。方法用免疫组化法测定缺血2h后再灌注不同时相缺血半暗带FADD、caspase-8蛋白的表达。结果缺血半暗带皮质内FADD、caspase-8蛋白的表达于缺血再灌注后3h明显上升，再灌注12h达高峰（P〈0．01），至再灌后24h明显下降。依达拉奉能显著下调其表达（P〈0．01，P〈0．05）。结论脑缺血再灌注后缺血半暗带FADD、caspase-8蛋白的表达均明显增加，提示二者可能在脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用．依达拉奉可能通过抑制其表达而达到脑保护的作用。     

腺病毒介导kallikrein基因过度表达对脑梗死周边区细胞凋亡的作用

目的 探讨激肽释放酶(kallikrein)对脑梗死周边区域缺血神经细胞凋亡的作用.方法 建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,将造模成功的30只大鼠采用随机数字表法分为以下几组:A组,空白对照组;B组,注射生理盐水;C组,注射pAdCMV-人类组织激肽释放酶(HTK):每组10只.观察每组大鼠处理前后神经功能损害评分(NSS),用免疫组化技术检测外源性HTK的表达,并通过TUNEL染色、RT-PCR检测细胞凋亡及凋亡因子bcl-2、bax、caspase-3 mRNA水平.结果 治疗后24h在C组中可见HTK表达阳性细胞并逐渐增多,72h后达高峰.与B组以及A组相比差异有统计学意义(112±6.1、68±4.2、59±3.9,P<0.05).治疗后72h,C组大鼠NSS神经功能评分明显低于B组以及A组(6.70±0.16、8.13±0.16、7.93±0.20,P<0.05);治疗后7 d差异更明显(5.14±0.18、7.82±0.14、7.91±0.10,P<0.01).凋亡神经细胞集中于梗死周边区,治疗后72h及7d时,C组平均TUNEL阳性细胞数较B组与A组明显减少(72 h:10.1±0.9、16.7±1.1、20.4±0.8;7 d:15.2±1.2、33.6±1.3、28.8±1.7,P<0.05).与B、A组比较,C组中bc1.2 mRNA水平增高不明显(P>0.05);治疗后72 h及7 d,bax与caspase.3 mRNA水平则明显降低(P<0.05). 结论 Kallikrein可能通过减少凋亡因子bax、caspase-3的表达,抑制脑梗死周边区域的神经细胞凋亡,从而达到保护缺血神经细胞,改善神经功能的作用.     

黄芪多糖对阿尔茨海默病大鼠神经细胞活性、认知功能及Caspase-9表达水平的影响

目的 探讨黄芪多糖(Astragalus polysacharin,APS)对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)大鼠神经细胞活性、认知功能及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Cysteinyl aspartate specific protease,Caspase)-9表达水平的影响。方法 36只无特定病原体(Specific pathogen free, SPF)级美国斯泼累格·多雷(Sprague Dawley)雌雄各半的大鼠,按照随机数字表分为6组,正常组、AD组、药物对照组、干预A组、干预B组及干预C组; 除正常组外,其余大鼠建立AD大鼠模型; 建模后药物对照组采用0.5 g/kg的吡拉西坦灌胃,干预A组、干预B组及干预C祖均采用0.2、0.4及0.8 g/kg的黄芪多糖(Astragalus polysacharin,APS)灌胃,正常组及AD组灌胃等剂量的生理盐水,均1次/d,灌胃时间连续60 d。采用Morris水迷宫实验观察认知功能; 苏木精-伊红(Hematoxy lin-Eosin,HE)染色观察海马组织病理学表现; 末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法[Terminal dexynucleotidyl transferase(TdT)-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL]法检测神经细胞凋亡率; 免疫印迹及实时定量聚合酶链反应(Quantitatie real time polymerase chain reaction,QRT-PCR)技术分别检测细胞色素C(Cytochrome c,Cyt-c),Caspase-3及Caspase-9蛋白及信使核糖核酸(Messenger RNA,mRNA)相对表达水平。结果 与正常组比较,AD组大鼠灌胃后第1～5 d的逃避潜伏期均延长(P<0.05); 与AD组比较, 干预A组、干预B组、干预C组逃避潜伏期均缩短(P<0.05),药物对照组逃避潜伏期与干预C组比较无明显差异(P>0.05)。与正常组比较,AD组大鼠游泳距离增加(P<0.05); 与AD组比较,干预A组、干预B组及干预C组大鼠游泳距离均减少(P<0.05),干预C组与药物对照组相似(P>0.05)。正常组海马结构完成,神经元排列紧密,细胞核清晰且无空泡; AD组大鼠海马组织结构紊乱,神经元数目减少,细胞核深染,细胞膜收缩及部分消失; APS干预组及药物对照组神经元排列较AD组整齐有序,肿胀程度减轻,细胞核较清晰。各组大鼠海马组织神经细胞凋亡率比较有明显差异(F=134.900,P<0.001); 与正常组比较,AD组神经细胞凋亡率升高(P<0.05); 与AD组比较,干预A组、干预B组及干预C组神经细胞凋亡率降低(P<0.05),药物对照组与干预C组神经细胞凋亡率相似(P>0.05)。与正常组比较,AD组海马组织Cyt-C,Caspase-3及Caspase-9蛋白及mRNA 相对表达水平上调(P<0.05); 与AD组比较,不同水平干预组海马组织Cyt-C,Caspase-3及Caspase-9蛋白及mRNA 相对表达水平下调(P<0.05),药物对照组与干预C组上述蛋白及mRNA相对表达水平相似(P>0.05)。结论 黄芪多糖能够改善AD大鼠认知功能,减轻海马组织病理损伤,抑制神经元凋亡且呈现水平依赖性,其机制可能与抑制Cyt-C及caspase-3/9信号通路有关。