神经生长因子预处理对沙土鼠全脑缺血/再灌注损伤脑神经细胞凋亡及Bcl-2和Bax蛋白表达的影响

目的探讨神经生长因子（NGF）预处理对沙土鼠全脑缺血/再灌注（I/R）损伤的脑保护作用的可能机制及最佳给药时间窗。方法采用夹闭沙土鼠双侧颈总动脉造成全脑I/R损伤模型。采用NGF侧脑室注射法进行预处理。沙土鼠30只随机分为5组,每组6只：假手术组（A组）、I/R损伤组（B组）、NGF预处理12、24和48h组（C、D、E组）,除A组外各组分别于脑缺血20min、再灌注72h后处死取标本。用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法（TUNEL）检测沙土鼠全脑I/R损伤后脑皮质及海马CA1区凋亡神经细胞,用免疫组化法检测凋亡相关调控基因Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果与B组比较,NGF预处理各组可显著减少沙土鼠全脑I/R损伤后脑皮质及海马CA1区神经细胞凋亡数目（P均〈0.05）,诱导Bcl-2蛋白及抑制Bax蛋白的表达（P均〈0.05）,其中以NGF预处理48h时脑皮质及海马CA1区细胞凋亡指数和Bax蛋白表达的阳性细胞指数最低,Bcl-2蛋白表达的阳性细胞指数最高。结论NGF预处理能明显减轻沙土鼠全脑I/R损伤引起的神经细胞凋亡,而以NGF预处理48h对脑保护效果最好;其抑制神经细胞凋亡的机制可能是通过调节凋亡相关调控基因Bcl-2及Bax的不同表达来发挥作用。

麝香醒脑宁对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的探讨麝香醒脑宁(SXN)对全脑缺血/再灌注损伤的保护作用及其机制。方法采用大鼠全脑缺血/再灌注模型,观察SXN对翻正反射和脑电恢复时间、脑含水量和脑指数、脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、乳酸(LD)、一氧化氮合酶(NOS)和海马内皮素(ET)的影响。结果SXN(80、160mg/kg)可促进全脑缺血/再灌注大鼠翻正反射和脑电活动的恢复;SXN(40、80、160mg/kg)能够降低全脑缺血/再灌注24h大鼠脑含水量和脑指数;SXN(80、160mg/kg)能够降低全脑缺血/再灌注大鼠脑组织MDA、LD含量,提高SOD、LDH活性,抑制脑组织NOS活性和海马ET的升高。结论SXN对全脑缺血/再灌注损伤具有一定的保护作用,其机制可能与抗自由基损伤、抑制NOS和ET的升高等有关。

参附注射液对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的:探讨参附注射液对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:将SD雄性大鼠40只,随机分为4组(n=10):假手术组、模型对照组、尼莫地平组(30 mg/kg)和参附注射液组(10 mg/kg)。采用Pulsinelli’s四动脉阻断法造成全脑缺血/再灌注损伤模型(CI/R),分别于手术前1 d,术前1 h和再灌注前30 min给药,共3次。分别用高效液相色谱法测定脑组织谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和甘氨酸(Gly)含量,原子吸收分光光度测定Ca2+含量,干湿重法测定脑组织含水量,化学比色法测定脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。结果:与假手术组比较,CI/R模型组大鼠脑组织Glu、Ca2+、MDA含量和含水量明显升高(P<0.05,P<0.01),SOD活性明显降低(P<0.05);参附注射液能显著降低脑组织Glu、Ca2+含量和含水量(P<0.05,P<0.01),显著升高SOD活性及SOD/MAD比值(P<0.05)。结论:参附注射液防治脑缺血/再灌注损伤的机制与降低兴奋性氨基酸(EAA)毒性、阻滞Ca2+超载和提高抗氧化能力有关。

孕酮对全脑缺血/再灌注损伤大鼠学习记忆及海马P2X_7受体表达的影响

目的:研究孕酮(PROG)对全脑缺血/再灌注(I/R)损伤大鼠学习记忆及海马P2X7受体表达的影响。方法:雄性SD大鼠48只,随机分成4组(n=12):正常组、假手术组、I/R组和I/R+PROG组。采用改良Pulsinelli’s 4血管闭塞法建立全脑缺血/再灌注损伤动物模型,Y-型迷宫检测学习与记忆成绩;免疫荧光法观察海马区P2X7受体蛋白表达;羟胺氧化法测定海马组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性;硫代巴比妥酸法测定海马组织中丙二醛(MDA)含量。结果:正常组和假手术组学习记忆成绩、海马区P2X7阳性表达细胞数、海马组织中SOD活性和MDA含量差异无显著性;与假手术组相比,I/R组学习记忆成绩显著降低(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组学习记忆成绩显著升高(P<0.05)。与假手术组相比,I/R组海马区P2X7阳性表达细胞数显著增多(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组海马区P2X7阳性表达细胞数显著减少(P<0.01)。与假手术组相比,I/R组海马组织中SOD活性显著降低(P<0.01),而MDA含量显著升高(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组海马组织中SOD活性显著升高(P<0.05),而MDA含量显著降低(P<0.01)。结论:PROG可明显改善全脑缺血/再灌注损伤大鼠学习与记忆能力,其作用机制可能与下调海马区P2X7受体蛋白表达和清除氧自由基有关。

槲皮素对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的 观察槲皮素对大鼠全脑缺血/再灌注(I/R)损伤后海马CA1区病理学变化、神经功能、血脑屏障(BBB)损伤、活性氧(ROS)生成和炎性因子表达的影响。方法 216只SD大鼠被随机分为:假手术+vehicle组(sham组)、I/R+vehicle组(I/R组)、I/R+槲皮素5 mg/(kg · d)组(低剂量组)及I/R+槲皮素10 mg/(kg · d)组(高剂量组)。I/R组、低剂量组和高剂量组采用4-VO法建立全脑I/R模型,缺血时间为15 min,sham组仅仅予以暴露双侧椎动脉以及颈总动脉后缝合。四组大鼠均在造模前3 d开始灌胃,sham组和I/R组均以0.1%的Tween80(1 ml/100 g)灌胃,低剂量组和高剂量组分别以0.05%、0.1%的槲皮素溶液(1 ml/100 g)灌胃,1次/d,持续至观察结束当天。再灌注24 h HE染色观察海马CA 1区形态学变化;再灌注12,24,48 h利用神经功能缺陷评分(NDS)评价神经功能,干湿重法检测脑含水量,伊文氏蓝法(Evan’ s blue,EB)检测BBB通透性;再灌注2,12,24 h DCFH-DA法检测海马细胞ROS含量;再灌注2,12,24,48 h real-time PCR法检测海马组织IL-1β、TNF-α、IL-6、IFN-γ mRNA水平,ELISA法检测海马组织和血清中IL-1β、TNF-α、IL-6、IFN-γ表达。结果 与I/R组相比,低剂量组和高剂量组海马CA1区损伤减轻;NDS评分均显著高于I/R组( P <0.05);再灌注24,48 h,低剂量组和高剂量组伊文氏蓝含量和脑含水量较I/R组显著降低( P <0.05);再灌注2,12,24 h,高剂量组ROS含量均显著低于I/R组( P <0.05);高剂量组IL-1β mRNA,TNF-α mRNA,IL-6 mRNA在各时间点均较I/R组显著降低( P <0.05);低剂量组和高剂量组在24 h和48 h IFN-γ mRNA水平均较I/R组显著降低( P <0.05);与I/R组相比,低剂量组和高剂量组海马组织和血清IL-1β、TNF-α、IL-6在各时间点表达均显著降低( P <0.05);IFN-γ表达则在24 h和48 h较I/R组显著降低( P <0.05)。结论 槲皮素能够改善大鼠全脑I/R损伤后神经功能,减轻BBB损伤,减少ROS生成,抑制IL-1β、TNF-α、IL-6、IFN-γ的表达,减轻组织损伤。

小白鼠全脑缺血/再灌注损伤模型的改进

目的 探讨使用微气量小动物呼吸机提高小鼠全脑缺血 /再灌注损伤模型的质量的可能性。方法 采用小白鼠双侧颈总动脉合并颈部软组织加压后再解压的方法复制小鼠全脑缺血 /再灌注损伤模型。并于加压前给小动物呼吸机进行人工通气 ,观察心电图、脑电图及病理学变化。结果 加压前使用小动物人工呼吸机维持生理必须通气量 ,各组动物在观察期间内心电图未见明显变化 ,不同的缺血和再灌注期间脑电图变平 ,未见恢复。病理组织学提示 :大脑皮质和海马随缺血和再灌注时间延长损害进一步加重。结论 使用微气量小动物呼吸机可提高小鼠全脑缺血 再灌注损伤模型的成功率和稳定性 ,降低动物死亡率。

依达拉奉预处理对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的研究依达拉奉预处理对大鼠全脑缺血/再灌注损伤(I/R)大脑的保护作用,探讨其脑保护作用的可能机制。方法采用改良Pulsinelli法制作大鼠全脑I/R模型。依达拉奉(3mg·kg-1)腹腔内注射法进行预处理。35只健康雄性SD大鼠随机分为7组,每组5只:对照组(C)、缺血再灌注损伤组(I)、依达拉奉预处理组(E),根据再灌注时间(1d、3d、5d)I、E组依次分3个亚组。TUNEL法检测大鼠脑组织海马CA1区神经细胞凋亡数、免疫组织化学pv6001染色法检测Bcl-2、Bax及CytC(cytochromec)蛋白表达的变化。结果与相应I各亚组比较,E各亚组海马CA1区神经细胞凋亡数目显著减少;Bax、CytC蛋白的表达显著减少;Bcl-2蛋白的表达显著增加(P<0.05)。结论依达拉奉预处理可能通过调节凋亡相关调控基因Bcl-2、Bax、CytC的表达,明显减轻大鼠I/R的神经细胞凋亡,从而产生脑保护作用。

参芎葡萄糖注射液对大鼠全脑缺血/再灌注损伤后IL-6表达的影响

目的:探讨参芎葡萄糖注射液对大鼠全脑缺血/再灌注(I/R)损伤后白介素-6(IL-6)表达的影响。方法:将15只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、脑缺血/再灌注模型组(I/R组)和参芎干预组(SI/R组),采用Pulsinelli-Brierley 4动脉阻断方法制作大鼠全脑I/R损伤模型,在全脑缺血15min后,再灌注72h,采血和断头取脑,采用RT-PCR方法检测海马IL-6m RNA的表达和用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清IL-6质量浓度。结果:与假手术组相比,I/R组IL-6 m RNA的表达及血清IL-6的含量明显增加(P<0.05);且SI/R组的含量明显低于I/R组(P<0.05)。结论:大鼠脑缺血/再灌注损伤后,IL-6的表达上调,参芎葡萄糖注射液能够减弱IL-6的表达水平,起到抑制脑I/R炎症损伤的作用。

硫化氢预处理对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用及机制

目的探讨硫化氢对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用及机制。方法采用双侧颈总动脉夹闭合并低血压方法建立全脑缺血/再灌注大鼠模型。将30只大鼠随机分为6组:(1)Sham组(n=5):大鼠接受假手术,仅暴露双侧颈总动脉和翼小孔,不作缺血处理;(2)脑缺血组(n=5):电凝针烧灼两侧翼小孔内的椎动脉,使椎动脉闭塞,术后24h闭塞双侧颈总动脉10min至脑缺血;(3)硫化氢预处理组(n=15):双侧颈总动脉闭塞30min前,进行腹腔注射硫氢化钠,分别为12、24、48μmol/kg剂量组,以上各组给药时均将药物按所需剂量溶解于0.5ml/100g生理盐水中;(4)NaCl预处理组(n=5):双侧颈总动脉闭塞30min前,腹腔注射等量生理盐水。观察硫化氢对海马组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响,进行脑水肿测定,并检测脑内热休克蛋白70(HSP70)在海马组织中的表达水平。结果硫化氢低(P=0.042)、中(P=0.002)、高剂量组(P=0.000)海马组织中的SOD含量较脑缺血组明显增高,脑缺血组海马组织中的SOD活性较Sham组明显降低(P=0.003);硫化氢中(P=0.026)、高剂量组(P=0.015)海马组织中的MDA含量较脑缺血组明显降低;硫化氢中(P=0.018)、高剂量组(P=0.008)的脑组织含水量较脑缺血组明显降低,脑缺血组脑组织含水量较Sham组明显增高(P=0.009);硫化氢中剂量组的HSP70表达较脑缺血组明显减少(P=0.000),脑缺血组的HSP70表达较Sham组明显增加(P=0.000),NaCl预处理组与Sham组的HSP70表达差异有统计学意义(P=0.000)。结论硫化氢对全脑缺血/再灌损伤的保护作用机制可能与提高SOD活性,清除氧自由基,抑制脂质过氧化,下调HSP70蛋白在海马内的表达有关。

非诺贝特对全脑缺血/再灌注损伤大鼠的保护作用

目的探讨非诺贝特对大鼠全脑缺血/再灌注损伤(I/R)的保护作用及机制。方法采用双侧颈总动脉夹闭合并低血压方法建立全脑缺血/再灌注大鼠模型。药物非诺贝特(fenofibrate,FF;33、100、300mg.kg-1)在缺血前30min灌胃给药,PPARα受体拮抗剂MK886(6mg.kg-1)在给予非诺贝特300mg.kg-1前腹腔注射。Morris水迷宫测定大鼠空间学习能力变化,病理切片HE染色观察海马神经元形态结构变化,免疫组化染色检测海马组织核转录因子NF-κBp65蛋白的表达,生化酶学方法观察超氧歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量变化,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞因子IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α含量变化。结果非诺贝特能明显缩短全脑缺血/再灌注大鼠的寻台潜伏期,减轻全脑缺血/再灌注大鼠海马神经元损伤,降低海马神经元NF-κB p65蛋白表达,明显阻遏缺血/再灌注大鼠海马IL-1β、IL-6、TNF-α、MDA含量的升高和IL-10含量及SOD活性的降低;预先给予MK886能取消非诺贝特的作用。结论非诺贝特对缺血/再灌注脑损伤有明显保护作用,其机制与激活PPARα,抑制NF-κB活性,抑制CNS炎症反应和氧化应激有关。

化合物IMM-H004对大鼠急性全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的评价化合物IMM-H004不同剂量(1.5、3、6 mg·kg-1)对大鼠急性全脑缺血/再灌注损伤的保护作用。方法使用四血管结扎法(4VO,20 min)制作大鼠急性全脑缺血/再灌注损伤模型,造模前3天开始尾静脉注射给药(每天1次),参照25分评分法对大鼠进行行为学评分,用尼氏染色方法考察化合物IMM-H004对大鼠海马CA1区、CA3区神经元病理损伤的影响,Western blot检测Bax、Bcl-2表达。结果化合物IMM-H004(1.5、3、6 mg·kg-1)对大鼠急性全脑缺血/再灌注损伤后的行为学有明显的改善作用。假手术组海马CA1区、CA3区神经细胞层次较多,排列紧密,细胞形态完整,核仁清晰,全脑缺血/再灌注明显导致神经元数目减少,细胞皱缩,细胞带分布不均,甚至出现脱失和带中断,而化合物IMM-H004给药组可明显改善神经元形态及数量,逆转缺血/再灌注损伤引起的Bax/Bcl-2比值的升高,并且具有一定剂量依赖性。结论化合物IMM-H004对大鼠急性全脑缺血/再灌注损伤具有保护作用,可作为一种潜在的神经保护剂进行开发。

辛伐他汀对全脑缺血/再灌注损伤大鼠血脑屏障的保护作用

目的探讨辛伐他汀对全脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)大鼠血脑屏障(bloodbrain barrier,BBB)的保护作用及机制。方法成年SD大鼠随机分为5组,即假手术组、模型组、10 mg·kg^(-1)辛伐他汀组、20 mg·kg^(-1)辛伐他汀组、40 mg·kg^(-1)辛伐他汀组。模型组和辛伐他汀组采用Kouzumi线栓法建立CIRI模型。再灌注后1h,辛伐他汀组给予10~40 mg·kg^(-1)辛伐他汀灌胃,模型组给予生理盐水。再灌注71h后,比较各组神经功能损伤评分、脑组织含水量、脑组织伊文思蓝(Evans Blue,EB)含量。结果模型组大鼠神经功能损伤评分、脑组织含水量、EB含量均较假手术组明显提高(P<0.05)。与模型组相比较,10~40 mg·kg^(-1)辛伐他汀组神经功能损伤评分、脑组织含水量、EB含量显著降低(P<0.05)。结论辛伐他汀对大鼠CIRI所致BBB破坏具有一定保护作用。

醒神通督针刺对脑缺血再灌注损伤大鼠自噬的作用研究

目的从自噬探讨醒神通督针刺抗脑缺血再灌注损伤的作用机制。方法雄性SD大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注模型组(简称模型组)和脑缺血再灌注+醒神通督针刺组(简称针刺组)。采用大脑中动脉线栓法构建脑缺血再灌注损伤模型,针刺组大鼠造模前5 d开始干预,取穴“百会”“四神聪”“足三里”,每日针刺1次,直至再灌注24 h。另外2组大鼠只抓取不针刺。再灌注24 h后采用氯化三苯基四氮唑(triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色观察脑梗死面积,透射电镜观察神经元及自噬的亚显微结构,Western blot、免疫荧光检测缺血皮层微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein light chain 3B,LC3)、肌球蛋白样BCL2结合蛋白(coiled coil moesin like BCL2 interacting protein,Beclin-1)、自噬相关蛋白(autophagy related protein,Atg)12、蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称Akt)与磷酸化Akt(phosphorylated Akt,p-Akt)的表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠大脑中动脉供血区梗死面积明显增加(P<0.05),且缺血皮层神经元结构严重破坏,自噬明显激活,自噬蛋白Beclin-1、Atg12表达及LC3Ⅱ/I比值显著升高(P<0.05),p-Akt表达下降(P<0.05)。与模型组比较,针刺组大鼠脑梗死面积减少(P<0.05),透射电镜显示神经元结构较为正常,自噬体较少。此外,针刺组自噬蛋白Beclin-1、Atg12表达及LC3Ⅱ/I比值明显降低(P<0.05),p-Akt表达显著上调(P<0.05)。结论针刺具有抗脑缺血再灌注损伤作用,可能通过抑制自噬的活化实现。

人参皂苷Rc通过调控AMPK通路介导的细胞焦亡减轻小鼠脑缺血再灌注损伤

目的:探讨人参皂苷Rc对脑缺血再灌注损伤(CIRI)小鼠的保护作用,并从细胞焦亡角度阐释其作用机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为假手术(sham)组、大脑中动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)组、人参皂苷Rc+MCAO/R组(Rc组)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)激动剂阿卡地新(AICAR)+MCAO/R组(agonist组)和人参皂苷Rc+MCAO/R+AMPK抑制剂Compound C组(Rc+inhibitor组)。对agonist组小鼠给予AICAR(500 mg/kg)腹腔注射,Rc+inhibitor组小鼠给予Compound C(20 mg/kg)腹腔注射;Rc组和Rc+inhibitor组小鼠造模后给予人参皂苷Rc(40 mg/kg)灌胃,每天一次,连续7 d;sham组和MCAO/R组则给予等体积的纯化水。Zea Longa评分观察小鼠神经功能缺损程度,TTC染色观察小鼠脑梗死体积,干湿重法观察小鼠脑水肿程度,HE染色观察小鼠脑组织病理形态的改变,RT-qPCR和Western blot检测小鼠脑组织AMPK、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(caspase-1)和焦亡效应蛋白消皮素D(GSDMD)的表达,ELISA检测炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的含量。结果:Rc组和agonist组小鼠神经功能缺损症状减轻,脑梗死体积减小,脑水肿和神经元病理损伤受到抑制,脑组织pAMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平升高,细胞焦亡相关蛋白NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平降低,炎症因子IL-1β和IL-18表达水平降低。Rc+inhibitor组小鼠脑组织p-AMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平较Rc组显著下降(P<0.05),NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平,以及IL-1β和IL-18表达水平显著升高(P<0.05),小鼠神经功能缺损程度评分升高,脑梗死体积增大,脑水肿和神经元病理损伤显著加重(P<0.05)。结论:人参皂苷Rc可能通过活化AMPK通路抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡,从而减轻小鼠CIRI。

急性脑缺血/再灌注损伤后神经元细胞骨架蛋白的动态变化

目的探讨急性脑缺血/再灌注大鼠神经元细胞骨架蛋白时空动态变化。方法线栓法阻断大鼠大脑中动脉90 min后实现再灌注,在不同再灌注时间点观察及取材。尼氏染色观察神经细胞损伤,采用神经功能缺损评分和前肢放置实验评估神经功能;免疫组化染色、免疫印迹法观察细胞骨架成分微管相关蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP2)、神经丝重链(neurofilament heavy chain,NF-H)的变化;透射电镜观察轴突、树突和神经丝亚显微结构。结果随着再灌注时间的延长,脑损伤和神经行为功能损害逐渐加重。纹状体损伤比皮层出现的更早、更严重。缺血区域的MAP2相关免疫反应强度降低,NF-H相关免疫反应强度升高。超微结构观察显示细胞骨架排列受损,密度降低。结论不同脑区对缺血/再灌注损伤的耐受性不同。神经元细胞骨架的主要成分对缺血和再灌注表现出动态反应,这可能进一步促进脑损伤和神经功能缺损。

GRSF1/GPX4轴调控的铁代谢紊乱在小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的探讨GRSF1/GPX4轴调控的铁代谢紊乱在小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法清洁级雄性C57BL/6小鼠18只,采用随机数字表法将其分为假手术组、脑缺血再灌注组、脑缺血再灌注+GRSF1过表达组,每组各6只。脑缺血再灌注组采用线栓法制备小鼠脑缺血再灌注损伤模型;脑缺血再灌注+GRSF1过表达组于造模前7天注射GRSF1过表达慢病毒。再灌注24h后行神经功能评分,TUNEL法检测细胞凋亡率,Western blot法检测GRSF1、GPX4、IRP2、TfR1和铁蛋白表达水平。结果与假手术组比较,脑缺血再灌注组神经功能评分、凋亡率、IRP2、TfR1、铁蛋白表达水平升高,GRSF1、GPX4表达水平降低(P<0.05);与脑缺血再灌注组比较,脑缺血再灌注+GRSF1过表达组神经功能评分、凋亡率、IRP2、TfR1、铁蛋白表达水平降低,GRSF1、GPX4表达水平升高(P<0.05)。结论过表达GRSF1通过上调GPX4抑制铁离子代谢紊乱进而减轻小鼠脑缺血再灌注损伤。

亚低温通过影响ACSL4调节铁死亡改善脑缺血再灌注损伤的研究进展

脑缺血再灌注损伤是发生在脑缺血后的更加严重阶段,目前临床治疗仍以药物及手术溶栓为主。铁死亡作为一种独特的细胞死亡方式,已被证实其在脑缺血及其再灌注损伤中扮演的特殊机制,这与酰基辅酶A合成酶长链家族(ACSL4)介导脂质过氧化物的积累导致铁死亡发生有关。最近研究发现,亚低温作为临床接受的物理治疗方法,对脑缺血再灌注损伤的疗效作用可能是阻止发生脂质氧化、改善脑缺血缺氧,调节凝血酶功能及铁代谢、抑制兴奋毒性、减轻炎症及水肿、降低血脑屏障的通透性等手段,最终使得铁死亡发生沉默。本文旨在分析亚低温如何通过影响ACSL4调节铁死亡的发生,进而为脑缺血再灌注损伤的机制学研究及临床治疗提供新的途径与方法。

藏红花素通过抑制JAK2/STAT3信号通路减轻脑缺血再灌注大鼠海马神经元损伤

目的研究藏红花素(CRO)对脑缺血再灌注(CI/R)大鼠海马神经元损伤的影响并探索其潜在机制。方法将144只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术(Sham)组,模型(CI/R)组,CRO低、中、高剂量(CRO-L、CRO-M、CRO-H)组和尼莫地平(NMP)组6组,每组24只。采用线栓法制备CI/R大鼠模型,各组分别于造模前7 d开始1次/d腹腔注射(ip)给药(CRO-L、CRO-M、CRO-H组分别ip给药10、20、40 mg/kg,NMP组ip给药1 mg/kg,Sham组和CI/R组ip给予生理盐水5 mL/kg)。再灌注24 h后,通过Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力,TTC染色检测脑梗死率,HE染色法行海马CA1区和CA3区神经元病理学检查,TUNEL染色法行海马CA1区和CA3区神经元凋亡检查,ELISA法检测海马组织白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,Western blot法检测海马组织Janus激酶2/信号转导与转录激活子3(JAK2/STAT3)信号通路相关蛋白相对表达量。结果与Sham组比较,CI/R组学习记忆能力明显降低,脑梗死率明显升高(P<0.05);海马CA1区和CA3区神经元呈现数量减少、间隙增大、空泡样变、核膜核仁边界模糊、炎性细胞浸润等病理改变,凋亡率明显升高(P<0.05);海马组织IL-1β、IL-8、TNF-α含量明显升高(P<0.05);p-JAK2、p-STAT3、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、激活型半胱氨酸蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)相对表达量和p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、Bax/Bcl-2表达比值均明显升高,Bcl-2相对表达量明显降低(P<0.05)。与CI/R组比较,CRO-M组、CRO-H组和NMP组大鼠学习记忆能力显著改善、脑梗死率明显降低(P<0.05);海马CA1区和CA3区神经元病理学改变明显改善、凋亡率明显降低(P<0.05);海马组织IL-1β、IL-8、TNF-α含量明显降低(P<0.05);p-JAK2、p-STAT3、HMGB1、Bax、Cleaved Caspase-3相对表达量和p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、Bax/Bcl-2表达比值均明显降低(P<0.05)。CRO上述作用呈现一定的剂量依赖性,且CRO-H组对CI/R大鼠学习记忆能力、海马CA1区和CA3区神经元病理学改变和凋亡率、炎症因子含量、JAK2/STAT3信号通路相关蛋白表达的影响显著优于NMP组(P<0.05)。结论CRO可能通过抑制JAK2/STAT3信号通路活化,减轻炎症和神经元凋亡,从而对CI/R大鼠海马神经元损伤起到保护作用。

二甲双胍对小鼠脑缺血再灌注损伤后认知功能的影响及其机制

目的探讨二甲双胍对脑缺血再灌注(I/R)小鼠认知功能的影响及其机制。方法采用随机数字表法将40只雄性C57BL/6小鼠[(23±2)g,7~8周龄]分为4组:sham组、I/R组、I/R+100 mg/kg二甲双胍组(低剂量组)和I/R+200 mg/kg二甲双胍组(高剂量组),每组10只。脑缺血组小鼠采用大脑中动脉阻断(MCAO)60 min后再灌注7 d,sham组除不插入细丝阻断外,其余手术步骤相同;低剂量组和高剂量组小鼠在脑缺血再灌注后4 h,每天分别用100,200 mg/kg二甲双胍溶液灌胃,持续7 d。采用Morris水迷宫实验评价小鼠学习和记忆相关指标;采用干湿质量法评估小鼠脑水肿情况;采用HE染色评估小鼠神经元形态变化;采用ELISA试剂盒检测小鼠脑组织脑源性神经营养因子(BDNF)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果与sham组相比,I/R组小鼠自发交替正确率降低,逃避潜伏期增加,目标象限时间降低,穿越平台次数降低(均P<0.05);脑组织含水量增加(P<0.05);BDNF含量和SOD活性均降低(P<0.05);脑组织中变性神经元数量增多。与I/R组相比,低剂量组小鼠目标象限时间增加(P<0.05);高剂量组小鼠自发交替正确率增加(P<0.05),逃避潜伏期降低(P<0.05),目标象限时间增加(P<0.05),穿越平台次数增加(P<0.05),脑组织含水量降低(P<0.05),BDNF含量和SOD活性增加(P<0.05),神经元变性减少。结论200 mg/kg二甲双胍后处理可改善脑缺血再灌注小鼠认知功能,可能与脑水肿减轻、神经元变性改善、脑内BDNF含量和SOD活性增加有关。

外源性胆红素对大鼠脑缺血再灌注损伤的预防作用及其机制

目的:研究外源性胆红素对脑缺血再灌注损伤(I/R)的作用及其对凋亡的影响。方法:SD大鼠随机分为假手术组、模型组(I/R组)、5 mg/kg胆红素组(I/R+5 mg组)、10 mg/kg胆红素组(I/R+10 mg组)和15 mg/kg胆红素组(I/R+15 mg组),造模前连续给药7 d,采用线栓法建立大鼠脑I/R模型。造模24 h后取材,氯化三苯基四氮唑染色测定脑梗死面积,H-E染色观察大鼠脑梗死区域病理改变,TUNEL染色检测大鼠脑组织凋亡细胞,免疫荧光组织化学检测大鼠脑p-caspase 3水平。结果:与I/R组相比,I/R+10 mg组脑梗死面积显著降低;与I/R组相比,I/R+5 mg组和I/R+10 mg组脑组织形态较为正常;与I/R组相比,I/R+10 mg组脑组织TUNEL阳性细胞数量显著减少,I/R+5 mg组、I/R+10 mg组和I/R+15 mg组脑组织p-caspase 3阳性细胞数量显著减少。结论:外源性胆红素在一定剂量范围内对大鼠脑缺血再灌注损伤有预防作用,其保护机制与抑制凋亡有关。