长时程吸氧预处理对大鼠脑缺血再灌注后听皮层损伤的影响

目的:探究长时程吸氧预处理(SOP)对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤(IR)后听皮层损伤的影响。方法:将45只雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham)、缺血再灌注组(IR)与长时程吸氧预处理组(SOP)。线拴法制备大鼠局灶性脑缺氧模型,Longa法对神经功能缺失进行评分;采用听性脑干诱发电位仪检测各组大鼠听性脑干反应(ABR),采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色检测各组大鼠脑梗死体积,TUNEL法检测听皮层细胞凋亡;免疫组化法检测听皮层葡萄糖调节蛋白78(GRP78)与天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶12(caspase-12)表达;Western Blot检测听皮层细胞磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路中PI3K、Akt和p-Akt蛋白表达。结果:相比sham组,IR组神经功能缺失严重(P <0.05)、脑梗死体积增加(P <0.05)、听性脑干反应阈值显著增加(P <0.05)、神经细胞凋亡增加(P <0.05)且GRP78与caspase-12蛋白表达均明显上升(P <0.05)、HE染色显示细胞核深染、固缩以及细胞空泡变性、间质水肿;相比IR组,SOP组神经功能缺失有所缓解(P <0.05)、脑梗死体积显著减小(P <0.05)、听性脑干反应阈值显著减小(P <0.05)、神经细胞凋亡减少(P <0.05)且GRP78与caspase-12蛋白表达明显下降(P <0.05)、HE染色显示空泡变性与间质水肿明显减轻。Western Blot结果显示:与sham组相比,IR组PI3K和p-Akt蛋白表达明显降低(P <0.05);与IR组相比,SOP组PI3K和p-Akt蛋白表达明显升高(P <0.05),而3组间Akt蛋白表达的差异无统计学意义(P> 0.05)。结论:长时程吸氧预处理能够减少大鼠缺血再灌注引起的脑梗死与听力损失,其机制与大脑听皮层中GRP78表达的上调和caspase-12表达的下调以及激活PI3K/Akt信号转导通路相关。