缺血预处理通过减轻内质网应激保护全脑缺血大鼠

目的 探讨抑制内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)在缺血预处理诱导脑缺血耐受中的作用.方法 120只成年雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为假手术组、全脑缺血组和缺血预处理组(缺血预处理3min,2d后全脑缺血15 min),设1、3和7d共3个时间点.应用Sugawara法观察大鼠行为学变化,TUNEL染色观察皮质神经元凋亡情况,免疫荧光染色和蛋白质印迹分析检测ERS相关蛋白CHOP、GRP78和胱天蛋白酶-12表达情况.结果 神经行为学评分显示,假手术组无神经功能缺损,全脑缺血组和缺血预处理组均出现明显的神经功能缺损,而且随着时间推移出现逐步改善,但全脑缺血组在模型制作后各时间点的神经功能评分均显著性低于缺血预处理组:1d时:(11.00±0.63)分对(14.33±0.33)分(t=21.74,P=0.001)；3d时:(12.17±0.31)分对(15.17±0.48)分(t=27.93,P=0.000)；7d时:(14.67±0.49)分对(16.33±0.33)分(t=7.81,P=0.020).TUNEL染色显示,缺血后7 d时,假手术组、全脑缺血组和缺血预处理组每mm2TUNEL染色阳性细胞计数分别为(4.83±1.85)个、(395.67 ±43.43)个和(146.17±27.38)个(F=23.62,P=0.001),缺血预处理组显著性低于全脑缺血组(P=0.001).免疫荧光染色显示,缺血后7d时,缺血预处理组CHOP (26.50 ± 3.89)个对(82.33±4.25)个；P=0.000]、GRP78(15.00±2.02)对(35.67±2.99)个；P=0.000]和胱天蛋白酶-12(22.33 ±2.76)个对(66.50±7.25)个；P=0.000]阳性细胞数量均显著性少于全脑缺血组.蛋白质印迹法显示,缺血后7d时,缺血预处理组CHOP(1.22±0.38)对(3.22 ±0.51)；t=24.50,P=0.001]、GRP78(1.78±0.45)对(3.16±0.76);t=14.29,P=0.005]和胱天蛋白酶-12(2.89 ±0.53)对(5.96±0.67);t =77.73;P =0.000]表达显著性低于全脑缺血组.结论 缺血预处理对第2次致死性缺血表现出神经保护作用,其机制可能与ERS减轻,ERS相关蛋白表达下调有关.

Ischemic preconditioning in the protection of global cerebral ischemia in rats by reducing endoplasmic reticulum stress