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。

长链非编码RNA在脑缺血再灌注损伤炎症反应中研究进展

脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)是指脑缺血后再恢复血流时导致神经功能缺损症状进一步加重的现象,严重影响患者的预后。近年来研究发现长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)与CIRI后的炎症反应密切相关。从CIRI的机制出发,对近年来发现的影响CIRI炎症反应中LncRNA的表达及其作用机制做一总结,旨在为CIRI的治疗提供新的治疗靶点和研究思路。

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。

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。

羟基红花黄色素A通过调控环氧合酶2/前列腺素E_(2)信号通路减轻大鼠脑缺血再灌注损伤

目的观察羟基红花黄色素A(HSYA)对环氧合酶2(COX-2)/前列腺素E_(2)(PGE_(2))信号通路的影响,探讨HSYA对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的保护机制。方法90只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S组)、手术组(CIRI组)、HSYA组和塞来昔布组(C组),HSYA组进一步分为HSYA低剂量组(HSYA-L组)、HSYA中剂量组(HSYA-M组)和HSYA高剂量组(HSYA-H组),每组15只。线栓法制备脑缺血再灌注损伤模型。各组大鼠于术前30 min腹腔注射给药,HSYA各组分别给予HSYA 10、15、25 mg/kg,C组给予塞来昔布40 mg/kg,S组和CIRI组给予等量的生理盐水。各组大鼠模型制作苏醒后立刻进行神经功能学评分,再灌注24 h时进行脑梗死体积检测,同时Nissl染色观察神经细胞损伤,Real-time PCR和Western blotting检测COX-2 mRNA和蛋白的变化,ELISA检测PGE_(2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素(IL)-1β的变化。结果与S组比较,CIRI组神经功能学评分显著升高(P<0.05),脑梗死体积显著增加(P<0.05),神经细胞损伤较重,数目显著降低(P<0.05),COX-2 mRNA和蛋白的表达显著增多,同时PGE_(2)、TNF-α和IL-1β的表达也显著增多(P<0.05);与CIRI组比较,HSYA组及C组神经功能学评分明显降低(P<0.05),脑梗死体积明显减少(P<0.05),神经细胞损伤减轻,数目明显增加(P<0.05),COX-2 mRNA和蛋白及PGE_(2)、TNF-α和IL-1β的表达均明显下降(P<0.05),且HSYA各组之间及HSYA-L组和HSYA-M组与C组比较差异均较显著(P<0.05),而HSYA-H组与C组比较差异无显著性(P>0.05)。结论HSYA减轻缺血性脑卒中再灌注损伤可能与抑制COX-2/PGE_(2)信号通路有关。

基于环磷酸腺苷/蛋白激酶A/环磷酸腺苷反应元件结合蛋白通路探究丙泊酚对局灶性脑缺血再灌注大鼠神经功能改善机制

目的:基于环磷酸腺苷/蛋白激酶A/环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP/PKA/CREB)通路探究丙泊酚对局灶性脑缺血再灌注大鼠神经功能的改善机制。方法:采用改良线栓法缺血2 h,再灌注24 h建立大鼠脑缺血再灌注损伤(CIRI)模型,将造模成功大鼠随机分为模型组和丙泊酚低(1 mg/ml)、中(2.5 mg/ml)、高剂量(5 mg/ml)组,各12只,另设含有12只大鼠的假手术组。分组后即开始给药,1次/d,共4周,末次给药12 h后,采用改良神经功能评分(mNSS)法进行神经缺损评分;采用TTC染色法检测脑梗死面积;HE、Nissl染色进行神经元细胞及尼氏小体形态学观察;Tunel法进行神经元细胞凋亡检测;Elisa法检测脑组织cAMP、脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)含量;免疫荧光法检测脑组织环磷酸腺苷(cAMP)、p-PKA、p-CREB阳性细胞数及其蛋白共表达阳性细胞数;Western blot法检测脑组织PKA、p-PKA、CREB、p-CREB蛋白表达量。结果:模型组大鼠比较假手术组大鼠的mNSS评分、脑梗死面积百分比显著增加(均P<0.05),HE染色和Nissl染色可见明显的神经元细胞损伤和尼氏小体破坏,脑组织cAMP、BDNF、NGF含量和PKA、p-PKA、CREB、p-CREB蛋白表达量显著下降,模型组大鼠比较假手术组大鼠的cAMP、p-PKA、p-CREB阳性细胞数和蛋白共表达阳性细胞数也明显下降(均P<0.05)。与模型组比较,丙泊酚给药组大鼠mNSS评分、脑梗死面积百分比显著降低(均P<0.05),HE染色和Nissl染色可见神经元细胞损伤和尼氏小体破坏有不同程度改善,脑组织cAMP、BDNF、NGF含量和PKA、p-PKA、CREB、p-CREB蛋白表达量显著升高(均P<0.05),cAMP、p-PKA、p-CREB阳性细胞数及其蛋白共表达阳性细胞数均显著升高(均P<0.05)。结论:丙泊酚可能通过cAMP/PKA/CREB通路改善CIRI大鼠神经功能。

硫氢化钠对脑缺血再灌注大鼠脑皮质损伤的影响及机制

目的探讨硫氢化钠(NaHS)对脑缺血再灌注大鼠脑皮质损伤的影响及机制。方法将80只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组、NaHS组、缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组,每组20只。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠制备缺血再灌注模型,缺血再灌注+NaHS组大鼠在脑缺血后腹腔给予NaHS 50μmol·kg^(-1),缺血再灌注组大鼠在脑缺血后腹腔给予等体积生理盐水;假手术组和NaHS组只分离出血管不插线栓,NaHS组大鼠分离出血管后腹腔给予NaHS 50μmol·kg^(-1),假手术组大鼠分离出血管后腹腔给予等体积生理盐水。造模24 h后,采用改良神经系统严重程度评分(mNSS)评估4组大鼠神经功能缺损情况,氯化三苯基四氮唑染色法观察4组大鼠脑组织梗死情况,酶联免疫吸附法检测4组大鼠缺血侧脑皮质组织中促炎因子白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)水平,Western blot法检测4组大鼠缺血侧脑皮质中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)表达,免疫荧光法检测4组大鼠缺血侧脑皮质小胶质细胞活化情况。结果假手术组和NaHS组大鼠脑组织呈均匀橘红色,缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧大脑皮层和纹状体有苍白的梗死区。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠脑梗死面积显著大于假手术组和NaHS组,缺血再灌注+NaHS组大鼠脑梗死面积显著小于缺血再灌注组(P<0.05)。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠mNSS评分显著高于假手术组和NaHS组,缺血再灌注+NaHS组大鼠mNSS评分显著低于缺血再灌注组(P<0.05)。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质中NLRP3蛋白相对表达量显著高于假手术组和NaHS组,缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质中NLRP3蛋白相对表达量显著低于缺血再灌注组(P<0.05)。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质中IL-1β和IL-18水平显著高于假手术组和NaHS组,缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质中IL-1β和IL-18水平显著低于缺血再灌注组(P<0.05)。假手术组和NaHS组大鼠缺血侧脑皮质区小胶质细胞均呈正常形态;与假手术组和NaHS组相比,缺血再灌注组大鼠缺血侧脑皮质区小胶质细胞突起明显减少,小胶质细胞胞体亮度明显增强,细胞呈团块状,失去正常形态,处于活化状态的小胶质细胞占比较多;与缺血再灌注组相比,缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质区小胶质细胞突起增多,处于活化状态的小胶质细胞占比较少,形态明显改善。缺血再灌注组和缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质区小胶质细胞总数显著少于假手术组和NaHS组,缺血再灌注+NaHS组大鼠缺血侧脑皮质区小胶质细胞总数显著多于缺血再灌注组(P<0.05)。结论NaHS可抑制NLRP3引起的炎症反应和小胶质细胞活化,降低促炎因子IL-1β和IL-18水平,并显著改善缺血再灌注大鼠脑损伤。

龙生蛭胶囊保护脑缺血再灌注损伤大鼠的作用及机制研究

目的探讨龙生蛭胶囊对脑缺血再灌注损伤大鼠的脑保护作用及机制。方法通过改良线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)模型。实验分为假手术组(仅分离血管不插线栓,予同体积生理盐水)、模型组(造模,予同体积生理盐水)、尼莫地平组(阳性对照,造模,给药剂量为20 mg/kg)和龙生蛭胶囊低、中、高剂量组(造模,给药剂量依次为0.72、1.44、2.88 g/kg),每组10只。各组大鼠灌胃相应药液/生理盐水,每天1次,连续7 d。末次给药1 h后,采用Zea Longa评分法对各组大鼠的神经功能缺失情况进行评分;ABC-酶联免疫吸附试验法检测大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)水平;TTC染色观察大鼠脑梗死体积并计算脑梗死体积比;苏木精-伊红染色观察大鼠脑组织病理形态的变化;免疫组化法检测大鼠脑组织NLRP3蛋白阳性表达情况;实时荧光定量PCR法检测大鼠脑组织Toll样受体4(TLR4)、核因子κB(NF-κB)mRNA表达;Western blot法检测大鼠脑组织TLR4、NLRP3、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)及细胞核内NF-κB蛋白表达情况。结果与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺失评分,血清TNF-α和IL-6水平,脑梗死体积比,脑组织NF-κB和TLR4 mRNA的相对表达水平,以及脑组织TLR4、NLRP3、p-NF-κB蛋白的相对表达水平及其细胞核内NF-κB蛋白的相对表达水平均显著升高(P<0.01);大鼠脑组织皮层神经细胞间隙增大、水肿明显,可见大量炎性细胞浸润;大鼠脑组织中NLRP3蛋白阳性表达明显增多。与模型组比较,龙生蛭胶囊中、高剂量组及尼莫地平组大鼠以上指标水平均有不同程度逆转,大部分差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);病理形态观察结果明显好转,大鼠脑组织中NLRP3蛋白阳性表达均明显减少。结论龙生蛭胶囊可能通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路,抑制神经炎症反应,从而达到对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。

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。

中风活心软胶囊通过靶向微小RNA-126诱导缺氧诱导因子-1α/促凋亡调节蛋白BNIP3信号通路促进自噬减轻脑缺血再灌注损伤大鼠神经损伤的作用机制研究

目的探讨中风活心软胶囊通过靶向微小RNA(miRNA)-126诱导缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/促凋亡调节蛋白BNIP3信号通路促进自噬减轻脑缺血再灌注损伤大鼠神经损伤的作用机制。方法选取30只无特定病原体(SPF)级雄性SD大鼠,随机分为空白组、模型组与治疗组,每组10只。采用Zea Longa法建立右侧大脑中动脉缺血(MCAO)大鼠模型。治疗组给予中风活心软胶囊。采用改良神经功能损害评分(mNSS)评估大鼠神经功能缺损情况,透射电镜观察缺血半暗区皮质神经元及自噬囊泡超微结构,蛋白质免疫印迹(WB)法和实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)法分别检测缺血半暗区皮质雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、HIF-1α蛋白及其mRNA和miR-126的表达水平。结果模型组、治疗组mNSS评分均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、治疗组缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1α蛋白表达水平均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、治疗组缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1αmRNA表达水平均高于对照组,miR-126表达水平低于对照组,但治疗组mTOR、HIF-1αmRNA表达水平低于模型组,miR-126表达水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组缺血半暗区皮质神经元及电镜下自噬囊泡数量明显增加,细胞结构损坏减轻。结论中风活心软胶囊可显著提高脑缺血大鼠缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1α因子表达,其作用机制可能是通过激活miR-126表达进而靶向调控mTOR/HIF-1α信号通路,促进自噬,从而发挥其脑保护效应。

玄参提取物对脑缺血再灌注损伤小鼠氧化应激及炎症反应的影响

目的探讨玄参提取物对脑缺血再灌注损伤(CRI)小鼠氧化应激及炎症反应的影响。方法将60只SPF级雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为模型组、正常组、阳性对照组、低剂量组和高剂量组,每组各12只。模型组、阳性对照组、低剂量组和高剂量组建立小鼠CRI模型。建模前,低、高剂量组小鼠术前分别给予5、20 mL/kg玄参提取物灌胃;阳性对照组给予20 mL/kg辛伐他汀灌胃;模型组和正常组术前分别给予等量0.9%氯化钠注射液灌胃,均1次/d,连续5 d。采用Bederson评分法和Longa评分法评价小鼠神经功能;采用Morris水迷宫实验测定小鼠找到平台的时间(潜伏期)和穿越平台次数;采用硫代巴比妥酸比色法测定血清丙二醛(MDA)水平,采用黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化歧化酶(SOD)水平;采用ELISA法测定血清IL-6、IL-8和TNF-α水平;测量小鼠脑梗死体积百分比。结果与正常组比较,其他各组Bederson评分、Longa评分、MDA水平、IL-6、IL-8和TNF-α水平、脑梗死体积百分比均明显增高,而SOD水平明显降低(均P<0.05);与模型组比较,阳性对照组、低剂量组与高剂量组Bederson评分、Longa评分、MDA水平、IL-6、IL-8和TNF-α水平、脑梗死体积百分比均明显降低,而SOD水平明显增高(均P<0.05);与阳性对照组和低剂量组比较,高剂量组Bederson评分、Longa评分、脑梗死体积百分比、MDA水平、IL-6、IL-8和TNF-α水平均明显降低,而SOD水平明显增高(均P<0.05)。其他各组第1、2、3、4天潜伏期均长于正常组(均P<0.05);阳性对照组、低剂量组与高剂量组第1、2、3、4天潜伏期均短于模型组(均P<0.05);高剂量组第1、2、3、4天潜伏期均短于阳性对照组和低剂量组(均P<0.05)。结论玄参提取物对脑缺血再灌注损伤小鼠有较好的保护作用,可显著改善小鼠神经功能,明显缩小小鼠脑梗死体积,其机制可能与改善氧化应激及减轻炎症反应有关。

基于PI3K/AKT信号通路探讨针刺对脑缺血再灌注损伤模型大鼠线粒体自噬的机制研究

目的 观察针刺疗法对脑缺血再灌注损伤(CIRI)模型大鼠脑组织线粒体自噬的影响,并探究其对脑组织保护作用的机制。方法 40只SD大鼠根据随机数字表法分为假手术组、CIRI组、非穴位针刺组、针刺穴位组,每组6只。通过改良线栓法建立CIRI模型大鼠,针刺穴位组针刺“大椎”“人中”“百会”三穴,非穴位针刺组针刺穴位左侧旁开0.3 cm处,假手术组和CIRI组不行针刺。针刺疗法72 h后,通过Zea Longa法评价大鼠神经功能,分离大鼠脑组织,通过TTC法检测脑组织梗死体积,JC-1法检测脑组织线粒体膜电位。通过Western blot检测自噬相关蛋白及PI3K-AKT信号通路相关蛋白表达。结果 与假手术组比较,CIRI组大鼠神经功能损伤评分明显升高[(3.50±0.96)分比(0.00±0.00)分,P<0.05],CIRI组大鼠脑组织线粒体自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、Bcl2腺病素EIB19KD相互作用蛋白(BNIP3)水平[(4.48±0.75)比(1.00±0.14),(4.77±0.44)比(1.00±0.09),P<0.05]显著升高,p62水平[(0.98±0.14)比(5.01±0.17),P<0.05]降低,自噬增强,线粒体膜电位降低[红/绿荧光比(1.08±0.10)比(4.99±0.13),P<0.05],同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白磷酸化水平显著降低[p-PI3K:(1.04±0.08)比(5.09±0.07),p-AKT:(0.99±0.15)比(4.43±0.14),p-mTOR:(0.84±0.08)比(5.00±0.16),P<0.05];与非穴位针刺组比较,针刺穴位组CIRI模型大鼠脑组织损伤减轻,表现为大鼠神经功能损伤评分[(2.17±0.90)分比(3.17±0.69)分,P<0.05]、脑梗死体积百分比[(31.25±1.97)%比(39.23±1.89)%,P<0.05]以及脑半球肿胀百分比[(3.42±0.32)%比(4.98±0.37)%,P<0.05]显著降低(P<0.05),线粒体膜电位升高[红/绿荧光比(3.24±0.13)比(1.25±0.06),P<0.05],自噬水平降低,同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白p-PI3K、p-AKT和p-mTOR水平显著升高[p-PI3K:(3.07±0.14)比(1.18±0.12),p-AKT:(3.50±0.15)比(1.42±0.13),p-mTOR(2.65±0.16)比(1.01±0.11),P<0.05]。结论 针刺疗法可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制线粒体自噬,从而实现对CIRI模型大鼠的脑保护作用。

七氟醚预处理和后处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠神经元坏死性凋亡的影响

目的参照改良Zea-longa线栓法建立局灶性脑缺血再灌注损伤的大鼠模型,观察七氟醚处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠神经元的影响,并探讨其作用机制。方法选取成年雄性SD大鼠进行实验,按随机分组原则分为4组:假手术(Sham)组、缺血再灌注(IR)组、七氟醚预处理(Spre)组、七氟醚后处理(Spo)组,每组各10只。造模结束后,采用Longa评分法评测神经行为学;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测大鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)水平;采用Western blotting检测蛋白还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)、Caspase3的表达情况;流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果相对于Sham组,IR组的神经行为学评分、MDA水平、NOX4、Caspase3的表达、神经元凋亡数明显升高,SOD活性降低,差异有统计学意义(P<0.05);与IR组相比,Spre组和Spo组的神经行为学评分、MDA水平、NOX4、Caspase3的表达、神经元凋亡数明显降低,SOD活性升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在局灶性脑缺血再灌注损伤模型大鼠中,七氟醚预处理和后处理对缺血再灌注大鼠脑组织均有一定的保护作用,其保护作用可能通过抑制氧化应激损伤导致的神经元坏死性凋亡来实现的。

七氟烷后处理对脑缺血再灌注成年大鼠远期神经功能的影响

目的:探讨七氟烷后处理对脑缺血再灌注成年大鼠远期神经功能的影响。方法:雄性成年SD大鼠随机分为3组:模型组和七氟烷组采用线栓法制备大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,假手术组不插入线栓,栓塞90 min后恢复血流进行再灌注;再灌注即刻开始,假手术组、模型组、七氟烷组大鼠分别吸入1.0最小肺泡浓度(MAC)的七氟烷、氧气、1.0 MAC的七氟烷30 min。再灌注后第1~29天,每组25只大鼠进行神经功能缺陷评分,每48 h一次;再灌注后第29天,每组6只大鼠通过TTC染色法测量脑梗死容积;再灌注24 h后每组3只大鼠测定梗死侧脑含水量。结果:再灌注后第29天,七氟烷组脑梗死容积为(38.9±5.9)%,小于模型组的(46.8±5.5)%(P<0.05)。再灌注后第1天和13天七氟烷组神经功能缺陷评分分别为(1.25±0.44)和(0.63±0.59),低于模型组的(2.00±0.72)和(1.25±0.44)(P<0.05);但第29天时,七氟烷组与模型组评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。七氟烷组梗死侧脑含水量为(80.5±1.0)%,低于模型组(84.0±0.8)%(P<0.05)。结论:七氟烷后处理可改善成年大鼠脑缺血再灌注后早期神经功能。

基于PI3K/AKT/mTOR通路研究脑清通颗粒对脑缺血再灌注大鼠的保护作用

目的:探讨脑清通颗粒对脑缺血再灌注大鼠的保护作用及机制。方法:60只大鼠随机分为假手术对照组、模型对照组、尼莫地平组、脑清通颗粒低、中、高剂量组,每组10只。除假手术对照组外,其余各组采用高脂饲料喂养、复合应激刺激和线栓法制备肝热痰瘀证脑缺血再灌注大鼠模型。从第6周起,假手术对照组和模型对照组用等体积生理盐水灌胃,其余各给药组用相应药物灌胃,1次/d,连续给药7d。观察大鼠体征表现;采用神经功能评分、TTC染色及脑梗死体积测定评价脑缺血再灌注模型;尼氏染色观察神经细胞变化;生化法检测SOD和MDA含量、ELISA法检测TNF-α和IL-6含量;免疫组化检测PI3K、AKT和mTOR的蛋白表达;Western blot法检测p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR的蛋白表达。结果:模型对照组大鼠体征表现符合临床肝热痰瘀证基本特征,神经功能评分、脑梗死体积显著增加(P<0.01),大鼠血清SOD含量明显降低(P<0.01),MDA、TNF-α和IL-6含量明显升高(P<0.01),脑组织PI3K、AKT和mTOR的蛋白表达均明显降低(P<0.01或P<0.05),p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR的蛋白表达均明显降低(P<0.01);脑清通颗粒1.3g/kg、2.6g/kg、5.2g/kg组可改善大鼠体征表现,降低神经功能评分和脑梗死体积(P<0.01或P<0.05),升高血清SOD含量(P<0.01),降低MDA、TNF-α和IL-6含量(P<0.01),升高脑组织PI3K、AKT和mTOR的蛋白表达(P<0.01),升高p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR的蛋白表达(P<0.01)。结论:脑清通颗粒可能是通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路达到对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用。

杜鹃花总黄酮通过抑制TNF-α/caspase-8/caspase-3信号通路减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的作用

目的探索杜鹃花总黄酮(TFR)通过抑制TNF-α/caspase-8/caspase-3信号通路保护脑缺血再灌注(I/R)损伤的机制。方法采用大脑中动脉闭塞术(MCAO)建立大鼠I/R模型,将造模成功大鼠随机分为假手术(Sham)、脑缺血再灌注(MCAO)和脑缺血再灌注术后TFR 200 mg/kg干预(TFR 200 mg/kg)组,制备MCAO大鼠模型,在脑缺血再灌注损伤手术后,TFR 200 mg/kg组连续14 d给予TFR(200 mg/kg)药物溶液。术后14 d,依据大鼠神经功能评分,脑血流图观察脑血流情况,处死大鼠,苏木精-伊红(HE)染色观察脑组织细胞形态学变化,试剂盒检测大鼠血清中乳酸脱氢酶(LDH或LD)和神经特异性烯醇化酶(NSE)两种酶活性;ELISA试剂盒检测白细胞介素-1(IL-1)和IL-6水平,Western blot和免疫组化同时检测大鼠脑组织中裂解型胱天蛋白酶3(cleaved caspase-3)、caspase-8、肿瘤坏死因子(TNF)-α蛋白的表达水平。结果脑缺血再灌注处理后,MCAO导致了大鼠神经功能异常,神经功能评分指数显著升高,脑组织病理形态学和脑血流量变化明显,脑组织中cleaved caspase-3、caspase-8、TNF-α蛋白的表达水平显著增加,血清中LDH、NSE、IL-1、IL-6水平明显升高;TFR 200 mg/kg组大鼠神经功能评分明显降低,脑组织病理损伤显著改善,脑组织中cleaved caspase-3、caspase-8、TNF-α蛋白的表达以及血清中LDH、NSE、IL-1、IL-6水平降低。结论TFR可能通过抑制TNF-α/caspase-8/caspase-3信号通路减轻脑缺血缺氧性损伤。

右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对铁死亡通路蛋白的影响

目的通过动物模型来探讨外源性注射右美托咪定在大鼠脑缺血再灌注损伤过程中的保护作用,以及对铁死亡通路蛋白的影响。方法选择8周龄健康SPF级雄性SD大鼠45只,体质量约220 g。随机分为假手术组、模型组和右美托咪定组。改良Longa线栓法构建模型。24 h后取血肿周围组织原位末端标记法(TUNEL)染色检测神经元形态和凋亡率,氯代三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死体积,普鲁士蓝染色检测铁沉积量,酶联免疫吸附分析(ELISA)法检测丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶4(GPX4),Western blot法检测环氧合酶-2(COX-2)、血红素转运蛋白(HPC1)、转铁蛋白受体(TfR)和铁输出蛋白(FPN1)。结果与假手术组相比,模型组神经元凋亡率[(18.6±1.6)%vs(2.3±0.4)%]、脑梗死体积[(42.7±5.7)%vs(3.1±0.5)%]、铁沉积量[(35.1±4.4)%vs(2.6±0.3)%]、血清MDA水平[(42.52±6.63)mmol/L vs(15.63±3.26)mmol/L]、组织COX-2(0.79±0.13 vs 0.41±0.06)、HPC1(0.62±0.08 vs 0.34±0.03)和TfR蛋白(0.53±0.07 vs 0.24±0.03)相对表达量均明显升高,而血清GSH[(18.65±3.52)μmol/L vs(30.21±5.62)μmol/L]和GPX4水平[(24.52±4.65)μmol/L vs(39.63±6.03)μmol/L]及组织FPN1蛋白(0.36±0.03 vs 0.54±0.05)相对表达量明显降低(P<0.05)。与模型组相比,右美托咪定组神经元凋亡率[(9.1±1.1)%vs(18.6±2.3)%]、脑梗死体积[(22.3±3.2)%vs(42.7±6.1)%]、铁沉积量[(12.6±2.1)%vs(35.1±4.3)%]、血清MDA水平[(28.65±4.21)mmol/L vs(42.52±6.63)mmol/L]、组织COX-2(0.60±0.08 vs 0.79±0.13)、HPC1(0.55±0.06 vs 0.62±0.08)和TfR蛋白(0.41±0.05 vs 0.53±0.07)相对表达量明显降低,而血清GSH[(25.52±3.69)μmol/L vs(18.65±3.52)μmol/L]和GPX4水平[(33.26±5.25)μmol/L vs(24.52±4.65)μmol/L]及组织FPN1蛋白(0.42±0.04 vs 0.36±0.03)表达量明显升高(P<0.05)。结论右美托咪定可能通过影响铁死亡通路蛋白表达,进而参与大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。

RohA信号通路介导miR-133b调控脑缺血再灌注后血脑屏障通透性

目的:探究miR-133b在脑缺血再灌注后血脑屏障通透性调控中的作用及其机制。方法:采用大脑中动脉闭塞再灌注(MCAO/R)小鼠模型,小鼠脑内注射miR-133b agomir进行miR-133b过表达,TTC染色检测miR-133b过表达对小鼠脑梗死体积的影响;实时定量PCR检测MCAOR小鼠缺血侧脑组织及外周血miR-133b表达水平;采用悬挂实验评估miR-133b过表达对MCAO/R模型小鼠神经功能改善的影响;Western blot及ELISA检测miR-133b过表达对MCAO/R模型小鼠脑内RohA、claudin-5、ZO-1表达水平的影响;采用伊文思蓝渗透法评估小鼠血脑屏障通透性。结果:在MCAO/R模型小鼠缺血侧脑皮层组织与血浆中的miR-133b表达水平均降低,miR-133b过表达可显著减少MCAO/R小鼠脑梗死的体积,改善小鼠神经功能损害;miR-133b过表达可使MCAO/R小鼠脑内缺血区RohA、claudin-5、ZO-1蛋白表达显著降低。结论:小鼠脑缺血再灌注后体内miR-133b表达水平下降,miR-133b过表达具有降低脑缺血再灌注后脑血屏障通透性,发挥抗脑缺血作用,其机制可能是通过RohA信号通路介导的。

脑络通颗粒对脑缺血再灌注损伤大鼠凋亡及PRMT5、p53的影响

目的:探讨脑络通颗粒对脑缺血再灌注损伤大鼠凋亡、蛋白精氨酸甲基转移酶5(PRMT5)和p53蛋白的影响。方法:将SD成年雄性大鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(MCAO/R)、脑络通组(20.2 g/kg)。采用改良线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO/R)模型。脑络通组给予脑络通颗粒(20.2g/kg)灌胃,每天1次,持续7天;假手术组和模型组按同样的方法同时灌胃同体积生理盐水。观察脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能缺损评分及脑梗死体积,检测大鼠脑组织细胞凋亡率及PRMT5、p53、Bcl-2、Caspase-3蛋白的表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠有明显的神经功能缺损症状,脑梗死体积和脑组织中细胞凋亡率明显增加,Caspase-3、p53、PRMT5蛋白表达显著升高,Bcl-2蛋白表达明显降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,脑络通组神经功能缺损症状明显减轻,脑梗死体积和脑组织中细胞凋亡率明显减少,Caspase-3、p53、PRMT5蛋白表达显著降低,Bcl-2蛋白表达显著升高,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:脑络通颗粒可改善脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能缺损症状,缩小脑梗死体积,可能是通过抑制PRMT5、p53基因表达,下调Caspase-3蛋白和上调Bcl-2蛋白表达水平抑制神经细胞凋亡,从而对脑缺血再灌注损伤大鼠起到神经保护作用。