香叶醇通过调控Nrf2/HO-1途径调节氧化应激减轻大鼠脑缺血/再灌注损伤

目的研究香叶醇对脑缺血/再灌注(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)后Nrf2/HO-1信号通路的调控作用。方法随机将雄性SD大鼠分成假手术组(sham)、假手术+200 mg·kg^(-1)香叶醇组、缺血/再灌注(I/R)组、I/R+50 mg·kg^(-1)香叶醇组、I/R+100 mg·kg^(-1)香叶醇组、I/R+200 mg·kg^(-1)香叶醇组、依达拉奉组,I/R+brusatol(Nrf2抑制剂)组、I/R+200 mg·kg^(-1)香叶醇+brusatol组。大鼠在MCAO术前5 d连续腹腔注射香叶醇,术后再次腹腔注射香叶醇。假手术组和假手术+200 mg·kg^(-1)香叶醇组只分离血管不插栓线,其余组别使用线栓法建立大鼠CIRI损伤模型。通过改良神经功能评分表评定大鼠神经功能受损情况;TTC脑片染色测定大鼠脑梗死体积;HE染色观察大鼠缺血侧皮层受损情况;TUNEL凋亡染色测定大鼠皮层细胞凋亡情况;测定氧化应激相关参数;免疫组织化学染色法检测Nrf2和HO-1蛋白的表达;Western blot检测受损侧皮层组织中目的蛋白表达水平。结果与模型组相比,香叶醇给药组能明显改善大鼠神经损伤症状、减少脑梗死体积和改善大鼠脑受损皮层的损伤情况;同时减少细胞凋亡的发生;并且香叶醇干预组能明显增加大鼠右侧皮质Nrf2/HO-1蛋白的表达,降低氧化应激水平。结论香叶醇通过激活Nrf2/HO-1信号途径,改善缺血/再灌注所致的大鼠缺血性脑损伤。

黄芪甲苷通过调控Caspase-1介导的经典焦亡途径抑制细胞焦亡缓解脑缺血/再灌注损伤的研究

目的:探讨黄芪甲苷对缺血/再灌注(I/R)损伤脑组织的干预作用及对Caspase-1信号通路介导的细胞焦亡的影响。方法:将SD大鼠随机分为4组,分别为假手术组(Sham)、模型组(MCAO/R)、溶剂对照组(DMSO)和黄芪甲苷组(AS-Ⅳ)。大脑中动脉阻塞2 h、再灌注24 h构建大鼠脑I/R损伤模型。大鼠神经功能缺损情况采用Zea Longa评分评估,脑梗死体积采用TTC染色法进行观察,脑组织病理损伤采用HE染色法分析,采用Caspase-1和TUNEL免疫荧光双染色法观察脑组织细胞焦亡,Western blot分析脑组织内NLRP3、Cleaved Caspase-1、IL-18、IL-1β等通路蛋白表达。结果:通过构建大脑MCAO/R模型发现,黄芪甲苷可有效改善脑I/R损伤大鼠神经功能,缩小脑梗死体积,缓解梗死侧神经细胞的坏死、丢失情况,并通过调控Caspase-1介导的经典焦亡途径抑制细胞焦亡。结论:黄芪甲苷可能通过调控Caspase-1介导的经典焦亡途径抑制神经细胞焦亡,缓解脑I/R损伤。

泽泻醇A保护血脑屏障改善脑缺血/再灌注损伤的作用和机制研究

目的 探讨泽泻醇A(alisol A, AA)通过抑制基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9, MMP-9)改善皮层血脑屏障(blood brain barrier, BBB)障碍介导的脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury, CIRI)。方法 构建小鼠全脑缺血/再灌注(global cerebral ischemia-reperfusion, GCI/R)体内动物模型,AA灌胃干预7 d(30 mg·kg^(-1)),改良神经功能缺损评分(modified neurological severity score, mNSS)、旷场和Y迷宫实验检测神经功能,磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)检测皮层相关代谢物质水平,透射电镜(transmission electron microscope, TEM)观察皮层BBB超微结构,蛋白免疫印迹法和免疫组织化学检测皮层MMP-9蛋白表达,分子对接分析AA与MMP-9结合的可能性。结果 相较于假手术组(Sham), GCI/R组小鼠mNSS评分升高、旷场总路程和中心路程占总路程比值均减少、Y迷宫交替率降低(P<0.01),而AA干预组(GCI/R+AA)较GCI/R组小鼠mNSS评分降低、旷场总路程和中心路程占总路程比值增加、Y迷宫交替率增加(P<0.01)。MRS检测发现GCI/R组小鼠大脑皮层γ-氨基丁酸、N-乙酰天门冬氨酸表达降低,胆碱、肌醇和牛磺酸表达升高(P<0.01);GCI/R+AA组小鼠γ-氨基丁酸、N-乙酰天门冬氨酸表达升高,胆碱、肌醇和牛磺酸表达降低(P<0.01)。TEM发现GCI/R组小鼠脑微血管基膜塌陷、管腔变窄;内皮细胞被激活、质膜褶皱且间隙变大,紧密连接破坏;星形胶质细胞终足肿胀。GCI/R+AA组小鼠血管管腔充盈;内皮细胞质膜平整,紧密连接完好;星形胶质细胞终足相对正常。蛋白免疫印迹和免疫组织化学检测发现GCI/R组小鼠皮层MMP-9表达水平明显升高(P<0.01),GCI/R+AA组明显降低(P<0.05)。分子对接发现AA与MMP-9可通过TYR-50和ARG-106两个基团结合,结合能为-6.24 kcal·mol^(-1)。结论 AA治疗可改善GCI/R小鼠皮层CIRI,其机制可能是通过抑制MMP-9升高造成BBB损伤。

圣草酚通过调控PPARδ表达对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的:研究圣草酚预处理对大鼠脑缺血/再灌注(I/R)损伤的保护作用及其作用机制。方法:90只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、圣草酚低剂量组(17.5 mg/kg)、圣草酚中剂量组(35 mg/kg)、圣草酚高剂量组(70 mg/kg)和圣草酚高剂量+过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARδ)拮抗剂GSK3787组(70 mg/kg圣草酚+300μg/kg GSK3787),每组15只。采用双侧颈总动脉夹闭合并低血压法建立大鼠脑I/R模型,造模前使用不同剂量的圣草酚或GSK3787干预大鼠。I/R 24 h后,进行神经功能缺失体征评分;TTC染色观察大鼠脑梗死面积;HE染色观察大脑皮层病理学变化;生化法检测大脑皮层MDA含量及SOD活性;ELISA检测大脑皮层中IL-1β、IL-6及TNF-α水平;Western blot检测大脑皮层中PPARδ、PPARγ辅助活化因子1α(PGC-1α)和NF-κB p65蛋白表达水平。结果:与假手术组比较,模型组大鼠脑组织病理损伤严重,神经功能缺失体征评分、脑梗死面积及大脑皮层中MDA、IL-1β、IL-6和TNF-α含量显著升高(P<0.05),而大脑皮层中SOD活性及PPARδ和PGC-1α表达显著降低(P<0.05),同时NF-κB p65表达显著升高(P<0.05)。与模型组比较,圣草酚各剂量组大鼠脑组织病理损伤减轻,神经功能缺失体征评分、脑梗死面积及大脑皮层中MDA、IL-1β、IL-6和TNF-α含量显著降低(P<0.05),而大脑皮层中SOD活性及PPARδ和PGC-1α表达水平显著升高(P<0.05),NF-κB p65表达水平显著降低(P<0.05)。与圣草酚高剂量组比较,GSK3787联合干预可显著降低圣草酚对大鼠脑I/R损伤的保护作用(P<0.05)。结论:圣草酚预处理对脑I/R损伤具有较好的保护作用,其机制可能与激活PPARδ/PGC-1α信号通路有关。

延龄草总皂苷通过抑制Keap-1/Nrf2/HO-1、Nrf2/SLC7A11/GPX4通路介导的铁死亡减轻脑缺血/再灌注损伤

目的观察延龄草总皂苷(total saponins from Trillium tschonoskii maxim,TST)对大鼠脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)的神经保护作用,并探讨铁死亡相关机制。方法建立CIRI模型后,将雄性SD大鼠分为TST(0.1 g·kg^(-1))组、盐酸多奈哌齐(0.45 mg·kg^(-1))组、模型组以及假手术组。通过Morris水迷宫实验评估大鼠的学习记忆能力,利用Zea-Longa法评估神经功能变化,同时,使用TTC染色观察脑梗死面积,利用HE和Nissl染色检查脑组织的病理变化;为了进一步阐明其作用机制,我们利用透射电子显微镜观察线粒体结构的变化,并测定GSH-PX、SOD、MDA的含量。最后,通过免疫组化、免疫荧光法检测GPX4、Nrf2蛋白的表达。并采用Western blot检测大鼠Keap1/Nrf2/HO-1、Nrf2/SLC7A11/GPX4通路蛋白的表达。结果与假手术组大鼠相比,模型组表现出学习记忆能力下降,脑梗死面积明显增大,神经功能评分较高(P<0.01),神经元排列松散紊乱,尼氏小体减少。同时,线粒体呈现铁死亡状态。铁死亡相关:SOD、GSH-PX活力降低(P<0.01),MDA升高(P<0.01)。GPX4、Nrf2阳性细胞的表达明显减少,GPX4荧光强度降低。此外,海马的Keap1、Nrf2、HO-1、SLC7A11、GPX4的蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。给予TST后得到改善。结论TST具有神经保护作用,提升了学习记忆能力,降低了氧化应激水平,其机制可能与抑制Keap-1/Nrf2/HO-1、Nrf2/SLC7A11/GPX4通路介导的铁死亡有关。

黄芪-当归通过调控巨自噬和分子伴侣介导的自噬缓解大鼠脑缺血/再灌注损伤

目的:探究黄芪-当归复方药(HQDG)通过调控巨自噬与和分子伴侣介导的自噬(CMA)对脑缺血/再灌注(I/R)损伤7 d时大鼠脑组织的作用及机制。方法:将雄性SD大鼠随机分成假手术(sham)组、模型(model)组、HQDG组和血塞通(XST)组。液质联用技术检测HQDG的主要化学成分。左侧改良线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞/再灌注模型,激光散斑血流成像仪观察脑血流变化;Zea Longa评分观察神经功能缺损情况;HE染色观察神经细胞损伤程度;透射电子显微镜观察脑组织神经血管单元和自噬小体数量的变化;免疫组织化学法检测LC3、P62、溶酶体相关膜蛋白2A(LAMP-2A)、热休克蛋白70(HSP70)和肌细胞增强因子2D(MEF2D)的表达;Western blot法检测P62和LC3的表达。结果:与sham组相比,model组大鼠神经功能缺损评分显著升高(P<0.01),神经细胞大量坏死,细胞核溶解,细胞排列紊乱,自噬小体数量增多,脑组织中LC3、LAMP-2A、HSP70和MEF2D蛋白表达水平升高,P62蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01);与model组相比,HQDG和XST组脑组织神经功能缺损评分显著降低(P<0.01),细胞损伤明显减轻,自噬小体进一步增多,脑组织中LAMP-2A、HSP70、MEF2D和P62蛋白表达水平降低,LC3-II/LC3-I比值升高(P<0.05或P<0.01)。结论:HQDG可通过激活巨自噬、下调CMA减轻大鼠脑I/R损伤,从而发挥神经保护作用。

精胺后处理上调线粒体自噬保护脑缺血/再灌注损伤小鼠模型的分子机制研究

目的 探讨精胺后处理保护脑缺血/再灌注损伤(I/RI)小鼠模型的疗效及其分子机制。方法 60只6~8 w龄C57BL小鼠随机分为6组(每组10只):(1)对照(Control)组;(2)假手术(Sham)组;(3)模型(MCAO)组;(4)模型+精胺治疗(MCAO+Spm)组;(5)MCAO+Spm+Adv shRNA-Drp-1组;(6)MCAO+Spm+Adv shRNA-NT组。构建大脑中动脉闭塞(MCAO)小鼠模型。TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)染色脑切片测定脑梗死体积。尼氏(Nissl)染色脑组织切片测定神经元死亡情况。ELISA测定活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平。腺病毒转染敲低脑组织动态相关蛋白-1 (Drp-1)。Western blot测定脑组织Drp-1、B淋巴细胞瘤基因-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤基因-2(Bcl-2)、PTEN诱导激酶1(PINK1)和自噬相关蛋白(Parkin-1)的表达情况。结果 与Sham组相比,MCAO组脑梗死体积所占百分比升高(P<0.05),Nissl阳性细胞所占百分比降低(P<0.05),ROS和MDA水平升高(P<0.05),SOD水平降低(P<0.05),Drp-1、Bax、PINK1和Parkin-1的表达水平升高(P <0.05),Bcl-2表达水平降低(P<0.05)。与MCAO组相比,MCAO+Spm组脑梗死体积所占百分比降低(P<0.05),Nissl阳性细胞所占百分比增多(P <0.05),ROS和MDA水平降低(P <0.05),SOD水平升高(P <0.05),Drp-1、Bcl-2、PINK1和Parkin-1的表达水平升高(P<0.05),Bax的表达水平降低(P<0.05)。与MCAO+Spm组相比,MCAO+Spm+Adv shRNA-Drp-1组Drp-1和Bax表达水平降低,Bcl-2、PINK1和Parkin-1的表达水平升高(P <0.05)。结论 Spm后处理通过Drp-1上调线粒体自噬发挥保护I/RI损伤小鼠模型的功效。

补阳还五汤通过PI3K/AKT通路调控自噬抗大鼠脑缺血/再灌注损伤的作用

目的探究补阳还五汤通过PI3K/AKT通路调控自噬抗大鼠脑缺血/再灌注损伤的作用。方法大鼠随机分为5组(n=10):假手术组(Sham)、模型组(Model)、补阳还五汤组(BYHWD)、PI3K抑制剂组(LY294002)与溶媒剂组(Vehicle)。除Sham组外,其余各组均缺血2 h,再灌注72 h造模处理。Zea Longa评分评估神经缺损、TTC检测脑梗死体积、HE观察脑部缺血半暗带(ischemic penumbra,IP)损伤、免疫荧光检测LC3B、Western blot检测PI3K/AKT通路与自噬标志蛋白。结果BYHWD组与Model组相比,大鼠神经功能评分降低、脑梗死体积减小、脑部IP病理损伤减轻,PI3K与p-AKT/AKT表达增加,LC3Ⅱ/Ⅰ降低,p62升高(P<0.05);BYHWD的调控作用被LY294002减弱(P<0.05)。结论补阳还五汤通过激活PI3K/AKT通路抑制细胞自噬,从而减轻大鼠脑缺血/再灌注损伤。

补阳还五汤通过激活大鼠海马区沉默信息调节因子1减轻脑缺血/再灌注损伤后炎症反应的机制

目的探讨补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWT)通过调节沉默信息调节因子1(silent information regulation 1,SIRT1)发挥对脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)大鼠脑组织海马区炎症反应的抑制作用及机制。方法大鼠制备大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,分为假手术组(Sham)、模型组(MCAO/R)、补阳还五汤组(BYHWT)、BYHWT+SIRT1抑制剂组(BYHWT+EX527)。各组大鼠通过Zea Longa检测神经功能学评分;TTC染色测定脑梗死体积;HE染色观察海马区的病理损伤情况;Western blot检测SIRT1、IL-6表达水平;免疫组化检测TNF-α、IL-1β表达水平。结果与Sham组相比,MCAO/R组神经功能学评分增高(P<0.05);脑梗死体积增加(P<0.05);海马区神经细胞损伤严重、排列紊乱、核破碎;SIRT1表达减少,IL-6表达增加(P<0.05);TNF-α、IL-1β表达增加(P<0.05)。与MCAO/R组相比,BYHWT组神经功能学评分降低(P<0.05);脑梗死体积减小(P<0.05);海马区神经细胞损伤减轻;SIRT1表达增加,IL-6表达减少(P<0.05);TNF-α、IL-1β表达减少(P<0.05)。与BYHWT组相比,BYHWT+EX527组神经功能学评分增高(P<0.05);脑梗死体积增加(P<0.05);海马区神经细胞损伤加重;SIRT1表达减少,IL-6表达增加(P<0.05);TNF-α、IL-1β表达增加(P<0.05)。结论BYHWT可激活大鼠脑组织海马区SIRT1,减轻CIRI后炎症反应发挥脑保护作用。

清脑滴丸通过调控miR-223-3p抑制NLRP3炎症小体信号通路对急性脑缺血/再灌注损伤大鼠的抗炎作用机制

目的:探讨清脑滴丸(Qingnao dripping pills,QNDP)通过调控微小RNA-223-3p(microRNA-223-3p,miR-223-3p)介导核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)炎症小体信号通路对急性脑缺血/再灌注损伤大鼠的作用机制。方法:建立大鼠大脑中动脉栓塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)损伤模型,随机分为缺血/再灌注损伤模型(MCAO/R)组、MCAO/R+QNDP组、MCAO/R+miR-223-3p拮抗剂(antagomiR-223)组和MCAO/R+QNDP+antagomiR-223组,另设假手术组作为对照,每组18只。MCAO/R术后灌胃给予QNDP(150 mg/kg),MCAO/R术前24 h侧脑室注射给予antagomiR-223。采用Garcia评分法测定各组大鼠神经功能缺损程度;TTC染色法观察脑缺血体积;干湿重法测定脑含水量;RT-qPCR法测定缺血皮层miR-223-3p表达;Western blot法检测缺血皮层NLRP3、含caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain,ASC)和cleaved caspase-1蛋白表达;免疫荧光染色法观察NLRP3在缺血侧皮层中的分布情况;ELISA法检测白细胞介素1β(inter-leukin-1β,IL-1β)和IL-18水平。结果:与假手术组比较,MCAO/R组神经功能缺损评分显著降低(P<0.01),脑缺血体积和脑含水量显著增加(P<0.01)。与MCAO/R组相比,MCAO/R+QNDP组大鼠的神经功能缺损评分升高,脑缺血体积和脑含水量显著降低(P<0.01),miR-223-3p表达增加(P<0.05),NLRP3炎症小体(NLRP3、ASC及cleaved caspase-1)蛋白表达,NLRP3分布,以及IL-1β和IL-18水平均显著减少(P<0.05或P<0.01)。MCAO/R+QNDP+an-tagomiR-223组上述各项指标与MCAO/R+QNDP组趋势一致(P<0.05或P<0.01)。MCAO/R+antagomiR-223组上述各项指标与MCAO/R+QNDP组趋势相反(P<0.05或P<0.01)。与MCAO/R+QNDP组比较,MCAO/R+QNDP+an-tagomiR-223组大鼠的神经功能评分显著降低(P<0.01),脑梗死体积和脑含水量增加(P<0.05或P<0.01),miR-223-3p表达显著减少(P<0.01),NLRP3和cleaved caspase-1蛋白表达,NLRP3表达量,以及IL-1β和IL-18水平在缺血侧皮层增加(P<0.05或P<0.01),ASC蛋白差异无统计学意义。与MCAO/R+antagomiR-223组比较,MCAO/R+QNDP+antagomiR-223组大鼠ASC表达水平显著降低(P<0.01)。结论:QNDP可能通过上调miR-223-3p表达抑制NLRP3炎症小体信号通路,从而减轻脑缺血/再灌注损伤大鼠诱导的炎症反应。

碱性成纤维细胞生长因子提高大鼠脑缺血/再灌注损伤后突触可塑性的机制研究

目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)提高大鼠脑缺血/再灌注损伤后突触可塑性的机制。方法:构建大鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,缺血2h后再灌注,随机分为缺血/再灌注损伤组(MCAO/R组)、MCAO/R+bFGF组、MCAO/R+成纤维细胞生长因子受体1(FGFR1)抑制剂组和MCAO/R+bFGF+Gap26[缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)抑制剂]组,另设假手术组作为对照,每组6只。bFGF和Gap26于术后第3天腹腔注射(剂量分别为100μg/kg,25μg/kg,每天1次),FGFR1抑制剂于术后第3天灌胃给药(3 mg/kg,每天2次),7 d后取材。采用Western blot检测缺血侧海马组织中Cx43的表达;通过免疫荧光双标染色标记FGFR1与星形胶质细胞标志物胶质细胞原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达;免疫荧光染色观察突触小泡蛋白(synaptophysin,SYN)和生长相关蛋白43(growth-associated protein-43,GAP-43)在缺血侧海马组织的表达情况。结果:与假手术组相比,脑缺血/再灌注损伤后海马组织中Cx43表达增多(P<0.05);与MCAO/R组相比,MCAO/R+bFGF组中Cx43表达显著增多(P<0.05),而FGFR1抑制剂组Cx43的表达显著减少(P<0.05),同时FGFR1与星形胶质细胞标志物GFAP表达定位高度重合;脑缺血/再灌注损伤后SYN和GAP-43的表达增多,bFGF可显著增加SYN和GAP-43的表达(P<0.05),而联合使用Gap26后bFGF对SYN和GAP-43表达的增强作用被显著抑制(P<0.05)。结论:bFGF可能通过Cx43促进SYN和GAP-43的表达,进而提高大鼠脑缺血/再灌注损伤后的突触可塑性。

GIV对脑缺血/再灌注损伤模型中神经炎症反应的影响

目的探讨包含88A的卷曲螺旋结构域蛋白GIV是否对脑缺血再灌注损伤模型中的神经炎症应答反应有影响。方法构建C57BL/6小鼠的大脑中动脉栓塞再灌注模型(MACO/R)及BV2小胶质细胞的氧糖剥夺/复氧模型(OGD 6 h+R 24 h),TTC染色检测小鼠的脑梗死面积;Longa神经生物学评分评价小鼠的神经功能缺损程度;ELISA检测小鼠外周血及细胞培养物上清液中白细胞介素(IL)-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α的释放水平、Western blot检测小鼠梗死灶周围皮质区组织中卷曲螺旋结构域蛋白(GIV)、TREM2及TLR4的蛋白表达;不同浓度(1、5、10μg/ml)的脂多糖(LPS),刺激BV2细胞24 h建立神经炎症模型,qRT-PCR检测IL-6、TNF-α、IL-1β的mRNA水平、Western blot检测GIV的表达;运用siRNA干扰技术敲低GIV基因的表达后进行OGD/R培养处理;ELISA检测细胞培养基上清液中IL-6和TNF-α的释放浓度;Western blot检测GIV的敲低效率。结果成功构建的MCAO/R及OGD/R模型均激活了神经炎症应答反应,诱导了GIV的蛋白表达降低;MCAO/R诱导了小鼠外周血中IL-6和TNF-α的释放浓度增加,促进了TREM2及TLR4的蛋白表达;LPS激活了BV2细胞IL-6、IL-1β和TNF-α表达,但不影响GIV的表达;siRNA干扰GIV基因的表达后进一步增加炎症因子IL-6和TNF-α的表达。结论GIV基因可能特异性地参与调控脑缺血再灌注损伤诱导的神经炎症应答反应,其可能是脑缺血再灌注损伤的一个潜在治疗靶点。

玫瑰花总黄酮对脑缺血/再灌注损伤大鼠PI3K/AKT通路和内质网应激凋亡的影响

目的研究玫瑰花总黄酮(total flavonoids from Rosa rugosa,TFR)对大鼠脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)的影响,探讨TFR是否通过磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信号通路和内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)途径调控神经细胞凋亡。方法将SD大鼠随机分成假手术组、模型组、TFR低、中、高剂量组(50、100、200 mg·kg^(-1)·d^(-1))组,灌胃7 d,末次给药1 h后线栓法制备大脑中动脉阻塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型。24 h后检测大鼠神经行为学变化、脑梗死面积、脑组织含水量;HE和尼氏染色观察病理相关指标;TUNEL染色观察神经细胞凋亡情况;Western blot检测Bcl-2、Bax、cleaved Caspase-3、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、GRP78、CHOP和Caspase-12的蛋白表达水平。结果与MCAO/R组比,中、高剂量TFR给药组大鼠神经行为学功能改善,脑梗死面积下降,脑水肿程度降低,脑皮质区病理损伤减轻,神经细胞凋亡率明显减少,抗凋亡蛋白Bcl-2表达升高,促凋亡蛋白Bax和cleaved Caspase-3表达降低,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT表达升高。ERS相关蛋白GRP78、CHOP、Caspase-12表达降低。结论TFR可通过调控PI3K/AKT信号通路和ERS途径抑制神经细胞凋亡,从而发挥对CIRI大鼠的保护作用。

PI3K通路发挥抗氧化应激在大鼠脑缺血/再灌注损伤保护机制探讨

目的 本研究分析磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)通路发挥抗氧化应激在大鼠脑缺血/再灌注(I/R)损伤保护机制;方法 喂养SD大鼠,制作脑I/R损伤模型,然后随机分为非抑制剂组、低剂量抑制剂组和高剂量抑制剂组3组,分别于持续给药7 d之后、14 d之后处死各组大鼠7只和8只,对其脑部组织进行提取,分析和比较不同组别大鼠脑组织中抗氧化酶活性及PI3K激酶、一氧化氮(NO)、B淋巴细胞瘤-2 (bcL-2)基因、磷酸化蛋白激酶B (P-AKt)的表达量。结果 发现给药前,三组的丙二醛(MDA)、化学需氧量(COD)的表达量无明显差异(P> 0.05),不同剂量的两组抑制剂组,MDA、COD的表达量明显高于给药前,且高剂量组比低剂量组的MDA、COD的表达更高(P<0.05);而非抑制剂组,在前后MDA、COD的表达量无明显改变(P>0.05)。给药后,高剂量组和低剂量组PI3K、NO、Bcl-2、p-Akt与非抑制剂组比,表达比较差异有统计学意义,且高剂量组与低剂量组之间比较差异有统计学意义(P <0.05)。结论 通过抑制剂方法I/R损伤的大脑中,可能通过抑制PI3K通路来减少脑血管细胞的氧化损伤,从而起到对脑I/R损伤进行保护的作用。

枸杞糖肽通过抑制铁死亡减轻高血糖大鼠脑缺血/再灌注损伤

目的探讨枸杞糖肽(Lycium barbarum glycopeptide,LbGp)是否通过抑制铁死亡减轻高血糖大鼠脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)。方法SD大鼠随机分为高血糖假手术组、高血糖短暂性大脑中动脉栓塞再灌注(tMCAO/R)组、高血糖LbGp预处理tMCAO/R组及高血糖去铁酮阳性对照tMCAO/R组。采用改良神经功能缺损评分(mNSS)法评价神经功能缺损情况;磁共振T2加权成像测量脑梗死体积;HE染色观察组织病理学变化;试剂盒检测脑组织铁含量、GSH/GSSG比值、SOD活性、T-AOC及MDA含量;免疫组织化学法或Western blot检测TFR1、DMT1、FPN1、ACSL4、GPX4蛋白的表达。结果与高血糖tMCAO/R组相比,LbGp组mNSS、脑梗死体积、核固缩神经元数量,以及脑组织铁含量、MDA含量、TFR1、DMT1、ACSL4蛋白表达量均降低,GSH/GSSG比值、SOD活性、T-AOC、FPN1及GPX4蛋白表达均增加。结论LbGp可减轻高血糖大鼠脑CIRI,其机制可能与抑制铁死亡的发生有关。

姜黄素预处理对大鼠脑缺血/再灌注损伤后AQP-4及脑水肿的影响

目的研究化学合成的姜黄素预处理对大鼠脑缺血/再灌注损伤后AQP-4及脑水肿的影响。方法采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉(MCAO),建立大鼠局灶性脑缺血/再灌注实验模型,72只SD大鼠被随机分为假手术组(S组)、缺血/再灌注组(I组)和姜黄素(缺血前30 min腹腔给予50、100 mg.kg-1)组(C1和C2组),每组18只。I组和C1、C2组分别在脑缺血/再灌注后24 h处死。观察大鼠神经功能缺失的评分;干湿重法观察大鼠脑含水量的变化,通过收集透出脑血管外的伊文思蓝(EB)来示踪血脑屏障(BBB)的变化,免疫印记法检测AQP-4和c-Jun氨基端激酶(JNK)的表达情况。结果 S组无神经行为改变;C1、C2组脑含水量、EB量、AQP-4表达及JNK磷酸化水平与I组相比明显降低(P<0.05);C1、C2组神经学评分高于Ⅰ组(P<0.05)。结论化学合成的姜黄素可减轻大鼠局灶性脑缺血/再灌注后AQP-4表达水平及BBB的破坏程度,减轻脑水肿,其机制可能与抑制JNK通路的磷酸化激活有关。

对羟基苯甲醛对脑缺血/再灌注损伤的保护作用研究

目的探讨天麻酚性成分4-HBd对脑缺血/再灌注损伤的保护作用及机制。方法复制大鼠脑缺血/再灌注损伤模型,各组动物脑缺血2 h,再灌注24 h,以神经病学评分、脑梗死体积评价4-HBd对脑缺血/再灌注损伤的保护作用;化学法(连二亚硫酸钠)复制原代皮层神经元OGD/Rep损伤模型,检测细胞存活率、MDA含量、SOD活性、NO释放量以及Bax、Bcl-2、caspase-3蛋白的表达,探讨其脑保护作用的可能机制。结果 4-HBd可降低MCAO/R模型大鼠的神经病学评分(P<0.05)、脑梗死体积(P<0.01),提高OGD/Rep损伤原代皮层神经元的细胞存活率(P<0.05)、SOD的活性(P<0.05),降低模型细胞MDA的含量(P<0.05)、NO的释放量(P<0.05),并能下调模型细胞Bax的表达水平(P<0.05)、上调Bcl-2的表达水平(P<0.05),下调Bax/Bcl-2的比值(P<0.05),最终下调caspase-3的表达水平(P<0.05)。结论 4-HBd对脑缺血/再灌注损伤有保护作用,其机制可能与提高SOD活性、降低MDA含量、减少NO释放、下调Bax蛋白表达、上调Bcl-2蛋白表达、下调caspase-3蛋白表达,进而对抗神经细胞凋亡有关。

阿司匹林抗脑缺血/再灌注损伤的作用及机制

目的观察阿司匹林对大鼠脑缺血/再灌损伤72h的保护作用及机制。方法线栓法制作局部大脑缺血2h、再灌72h模型,观察60mg·kg-1阿司匹林对脑损伤面积、水肿程度及死亡率的影响;并从抗凋亡、能量代谢及钙调神经磷酸酶活性变化探讨其机制。结果阿司匹林明显缩小再灌注72h引起的脑损伤范围,减轻水肿,降低死亡率,明显降低脑细胞凋亡数目,提高Bcl2/Bax,改善能量代谢,抑制钙调神经磷酸酶的异常升高。结论阿司匹林对脑缺血/再灌损伤72h有明显保护作用,其机制可能与抗凋亡、提高Bcl2/Bax、改善能量代谢及对钙调神经磷酸酶的影响有关。

5-脂氧合酶抑制剂zileuton对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的观察5-脂氧合酶抑制剂zileuton对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的保护作用。方法线栓法阻塞大鼠大脑中动脉2 h/再灌注24 h,观察zileuton 10、50 mg.kg-1对脑梗塞体积、脑组织髓过氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)含量的影响。结果zileuton 10、50 mg.kg-1均能明显缩小脑梗死灶,降低NOS活性及NO含量,高剂量组亦可降低脑组织MDA含量、增加GSH-PX活性、缓解MPO升高。结论zileuton对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤有保护作用。

多巴胺D_1和D_2受体激动剂和拮抗剂对脑缺血/再灌注损伤的影响

实验应用开阔法、组织病理学方法、原位末端标记(in situ terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated de-oxy-UTP nick end labeling,TUNEL)法及免疫组织化学等方法,探讨多巴胺D_1、D_2受体激动剂和拮抗剂对沙土鼠前脑缺血/再灌注损伤海马CA1区神经元凋亡及凋亡相关基因bcl-2、bax表达的影响。结果显示:前脑缺血5min可引起沙土鼠探索活动增加;再灌注3 d,海马CA1区约95％的锥体细胞凋亡;再灌注7 d,海马CA1区仅残存约2％-7％的存活锥体细胞;前脑缺血5 min可抑制bcl-2的表达并诱导bax表达增高;预先应用D_2受体激动剂培高利特可减轻缺血后沙土鼠行为学异常、抑制海马CA1区锥体细胞凋亡、提高锥体细胞存活数、显著诱导bcl-2的表达并抑制bax的表达。预先应用SKF38393、SCH23390及螺哌隆对以上结果无明显影响。实验结果提示,培高利特具有确切的脑保护作用,诱导bcl-2并抑制bax的表达可能是其脑保护作用机制之一。