肌苷对大鼠脑缺血再灌注后勿动蛋白基因表达的影响

①目的 探讨脑缺血再灌注后勿动蛋白 (Nogo A)基因表达的变化规律及肌苷对其表达的影响。②方法 成年健康雌性SD大鼠 6 0只 ,以线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型。随机分为治疗组和对照组 ,每组再随机分为缺血 1.5h再灌注 2h、12h、1d、2d、3d、7d、14d组 (n =4 ) ,另外 4只作假手术组。应用Bederson等神经功能评分法评定脑缺血再灌注后各组大鼠神经功能的恢复情况 ,原位杂交技术检测脑组织Nogo AmRNA的表达。③结果 对照组在缺血侧皮质和纹状体区Nogo AmRNA表达于 12h和 2d呈双峰增高 ,神经功能于 3d开始恢复。肌苷治疗组与对照组比较 ,Nogo AmRNA在皮质区的表达于 12h增高 ,7d下降 ,在纹状体区 12h、2d、3d增高 (t=1.93～ 14 .96 ,P <0 .0 5 ) ;神经功能于 7d恢复 ,差异有显著性 (t =2 .31,P <0 .0 5 )。④结论 肌苷可促进大鼠脑缺血再灌注后神经功能恢复 ,其作用机制可能与Nogo AmRNA表达下调有关。

补气活血合剂干预脑缺血再灌注模型大鼠相关因子及自噬蛋白的表达

背景:补气活血合剂治疗气虚痰瘀型缺血性脑卒中有显著的临床疗效,然而其具体起效机制尚不明确。目的:观察补气活血合剂对脑缺血再灌注模型大鼠血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子及自噬蛋白Beclin1、p62表达的影响。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为假手术组、模型组、补气活血合剂组与自噬抑制剂组,每组10只。模型组、补气活血合剂组与自噬抑制剂组建立大脑缺血再灌注损伤模型,补气活血合剂组大鼠再灌注2 h后灌胃给予补气活血合剂(6.49 g/kg,每天分3次给药),自噬抑制剂组大鼠再灌注2 h后灌胃给予补气活血合剂(6.49 g/kg,每天分3次给药)+腹腔注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(灌胃前2 h注射,灌胃第1-3天注射),假手术组、模型组灌胃给予等量生理盐水,连续灌胃给药7 d。末次给药24 h后,进行大鼠神经功能、脑梗死体积、脑组织形态及大脑缺血皮质区血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子及自噬蛋白Beclin1、p62表达检测。结果与结论:①Zea-Longa评分结果显示,造模后大鼠神经功能受到严重损伤,补气活血合剂组大鼠神经功能损伤轻于模型组、自噬抑制剂组(P<0.05);②TTC染色结果显示,模型组、补气活血合剂组与自噬抑制剂组大鼠均可见大脑梗死灶,补气活血合剂组大鼠脑梗死体积低于模型组、自噬抑制剂组(P<0.05);③缺血侧脑组织苏木精-伊红染色结果显示,模型组神经细胞间有较大的空隙且排列不整齐,神经细胞出现胞质凝集、核固缩现象;补气活血合剂组和自噬抑制剂组神经细胞间隙减小且排列较规律,存在部分细胞出现胞质凝集、核固缩表现;④免疫组化染色结果显示,血管内皮生长因子多表达在神经元细胞、神经胶质细胞及毛细血管内皮;碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子多表达在神经元细胞、神经胶质细胞,4组间血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子表达比较差异无显著性意义(P>0.05);⑤Western blot检测结果显示,与假手术组相比,模型组Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,补气活血合剂组Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),p62蛋白表达降低(P<0.05);与补气活血合剂组相比,自噬抑制剂Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05);⑥结果表明,补气活血合剂可通过促进自噬来减轻大鼠脑缺血再灌注损伤。

电针干预脑缺血再灌注模型大鼠的神经保护机制

背景:前期研究表明,针刺督脉治疗缺血性脑卒中的疗效确切,可通过减轻细胞焦亡改善脑缺血再灌注损伤,但上游调控机制尚不完全明确。目的:分析电针对脑缺血再灌注损伤模型大鼠的脑保护作用机制。方法:采用随机数字表法将27只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和电针组,每组9只。取模型组和电针组大鼠,采用改良线栓法建立脑缺血再灌注损伤模型,验证造模成功后,对电针组大鼠施予电针干预,选取百会、风府、大椎3个穴位,1次/d,20 min/次,连续干预7 d。电针干预结束后,利用神经功能缺损评分、爬杆实验评估大鼠行为学改变,TTC染色评估大鼠脑梗死体积,苏木精-伊红染色观察大鼠梗死侧脑皮质组织形态学变化,免疫荧光染色分析梗死侧脑皮质中Iba-1及活性氧表达,ELISA法检测梗死侧脑皮质组织中白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平,RT-qPCR及Western blot检测大鼠梗死侧脑皮质组织中硫氧还蛋白互作蛋白、NLRP3、Caspase-1、白细胞介素1β的mRNA和蛋白表达,免疫共沉淀法分析大鼠梗死侧脑皮质组织中硫氧还蛋白互作蛋白与NLRP3的相互作用。结果与结论:①与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分、爬杆实验评分及脑梗死体积均升高(P<0.05),Iba-1、活性氧免疫荧光表达增强(P<0.05),白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平均升高(P<0.05),硫氧还蛋白互作蛋白、NLRP3、Caspase-1、白细胞介素1β的mRNA和蛋白表达均升高(P<0.05),苏木精-伊红染色显示模型组大鼠梗死侧脑皮质神经元变性坏死,细胞核出现碎裂溶解及细胞空泡现象;②与模型组比较,电针组大鼠神经功能缺损评分、爬杆实验评分及脑梗死体积均降低(P<0.05),Iba-1、活性氧免疫荧光表达减弱(P<0.05),白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平均降低(P<0.05),硫氧还蛋白互作蛋白、NLRP3、Caspase-1、白细胞介素1β的mRNA和蛋白表达均降低(P<0.05),苏木精-伊红染色显示电针组大鼠梗死侧脑皮质神经元病理学损伤明显减轻,细胞坏死及空泡现象明显减少;③免疫共沉淀检测显示,模型组大鼠梗死侧脑皮质组织中硫氧还蛋白互作蛋白与NLRP3存在相互作用;④结果表明,电针干预可能通过抑制活性氧/硫氧还蛋白互作蛋白/NLRP3细胞焦亡信号通路及小胶质细胞的活化来减少炎症因子释放,进而发挥抗脑缺血再灌注损伤作用。

脑缺血再灌注损伤中内质网应激-自噬的作用及中药调控机制

背景:研究表明内质网应激引起的缺血半暗带区神经细胞自噬是脑缺血再灌注损伤的关键环节,内质网跨膜蛋白PERK、IRE1α、ATF6与GRP78/BIP解离激活后介导的细胞自噬对神经元的转归起着重要作用。而中药可通过调控内质网应激-自噬,减少神经元损伤或死亡,发挥脑保护作用。目的:探讨内质网应激-自噬在脑缺血再灌注损伤中的作用及中药调控机制研究进展。方法:以“脑缺血再灌注损伤,脑损伤,缺血性中风,内质网应激、自噬,中药,复方,信号通路,皂苷,多酚,生物碱”为中文检索词,以“cerebral ischemia-reperfusion injury,ischemic stroke,brain injury,endoplasmic reticulum stress,autophagy,traditional Chinese medicine,compounds,signaling pathways,saponins,polyphenols,alkaloids”为英文检索词,检索2015年1月至2024年5月中国知网以及PubMed数据库中有关内质网应激、自噬与脑缺血再灌注损伤及中药调控机制的文献,排除与研究内容不相符、过时及重复的文献。共检索出1197篇相关文献,最终纳入71篇文献进行综述分析。结果与结论:①大量研究结果表明,内质网应激-自噬与脑缺血再灌注损伤密切相关;②中药单体有效成分及复方可通过调控PERK-eIF2α-ATF4、IRE1α-ASK1-JNK、IRE1α-XBP等信号通路调节内质网应激-自噬相关蛋白表达,减轻神经细胞损伤,发挥脑保护作用。

环腺苷酸激活交换蛋白1/RAS相关蛋白1信号通路在脑缺血-再灌注损伤发病机制中的研究进展

脑缺血-再灌注损伤(CIRI)是缺血性卒中患者恢复患侧脑组织血流时引发的严重并发症。CIRI患者常伴有神经功能减退、认知障碍、情绪障碍等,对日常生活产生严重影响。目前CIRI易被早期诊断,但相关特异性治疗方法相对较少。作者对环腺苷酸激活交换蛋白1/RAS相关蛋白1(Epac1/Rap1)信号通路与CIRI的相关性研究进行综述,以期为CIRI患者的临床治疗提供新思路。

眼针调控脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织LC3、ATG1、ATG4蛋白表达的研究

目的通过观察眼针对脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)模型大鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响,探讨眼针与CIRI神经细胞自噬的关系。方法将120只大鼠随机分为正常组、假手术组、造模组3组,采用改良线栓法对造模组大鼠进行模型复制,造模成功的大鼠分为模型组、3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)组、眼针组和3-MA+眼针组。最终,正常组、假手术组和模型组,每组16只;3-MA组、眼针组、3-MA组+眼针组,每组17只。采用ZeaLonga评分法进行大鼠神经功能评分,采用透射电镜观察眼针干预前后CIRI自噬小体的形成情况;采用Western blot法及免疫组化方法观察脑组织LC3、ATG1、ATG4的表达水平。结果与模型组相比,眼针组大鼠神经功能缺损评分明显下降;自噬小体数目减少;大鼠脑组织LC3、ATG1、ATG4蛋白表达显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论眼针疗法能够改善脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能缺损评分;减少大鼠脑组织自噬小体数量;其机制可能是通过降低大鼠脑组织LC3、ATG1、ATG4蛋白表达来调控神经细胞过度自噬,从而改善大鼠脑缺血再灌注损伤。

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。

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。

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。

亚甲蓝通过脑源性神经营养因子/原肌球蛋白相关激酶B通路减轻脑缺血再灌注大鼠的认知功能障碍

目的研究亚甲蓝(MB)在缺血再灌注引起的认知功能障碍治疗中的作用及机制。方法2021年1月至2022年10月,以大脑中动脉栓塞(MCAO)大鼠为实验对象,MCAO术后立即腹腔注射亚甲蓝(10 mg/kg),运用改良大鼠神经功能缺损评分(mNSS)评估大鼠的神经损伤程度,水迷宫试验评估大鼠的认知能力,尼氏染色观测海马CA1区神经元结构,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡情况,蛋白质印迹法检测脑源性神经营养因子(BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(TrkB)蛋白表达水平。结果与缺血再灌注组相比,缺血再灌注后给予亚甲蓝的大鼠mNSS评分显著降低[24 h:(4.63±0.74)分;72 h:(3.5±1.07)分],认知能力显著提升[水迷宫潜伏期(14.58±2.90)s,穿越平台次数(7.25±1.67)次],梗死体积显著减少[(30.54±5.11)mm^(3)],海马CA1区神经元结构损伤减轻,神经元凋亡数量显著下降[(6.12±2.03)个],BDNF/TrkB蛋白表达量显著增加(BDNF:0.53±0.01;TrkB:0.65±0.08)。结论亚甲蓝可减轻脑缺血再灌注大鼠的认知功能障碍,且可能系通过BDNF/TrkB通路发挥了作用。

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。

Klotho蛋白灌胃对急性脑梗死大鼠脑缺血再灌注损伤的改善作用及其机制

目的观察Klotho蛋白灌胃对急性脑梗死(ACI)大鼠脑缺血再灌注损伤(CIRI)的改善作用,并探讨其作用机制。方法50只SPF级SD雄性大鼠分为假手术组、模型组、Klotho低剂量组、Klotho中剂量组、Klotho高剂量组,每组10只。模型组和Klotho低剂量组、Klotho中剂量组、Klotho高剂量组大鼠建立ACI后CIRI模型。假手术组只做颈动脉血管分离和伤口缝合,不做颈动脉夹闭处理。大鼠继续饲养24 h后,Klotho低、中、高剂量组分别用25、50、100 mg/kg的Klotho蛋白进行灌胃处理,模型组与假手术组均采用等体积生理盐水进行灌胃处理。5组大鼠均每天灌胃处理1次,持续处理14 d。取各组大鼠,采用Longa评分法和平衡木评分法进行神经功能评分。取各组大鼠,断头处死后取脑组织,采用苏木精染色法测算大鼠大脑皮层神经元凋亡率,采用Western Blotting法检测大鼠大脑皮层组织中受体相互作用蛋白激酶1(RIP1)、RIP3蛋白,采用酶联免疫法检测大鼠大脑皮层组织中炎症介质IL-1β、TNF-α、IL-6,采用TBA法检测MDA,采用酶联免疫法检测SOD,采用紫外比色法检测GSH-Px。结果假手术组大鼠神经功能评分、大脑皮层神经元凋亡率均低于其余各组(P均<0.05),模型组均高于其余各组(P均<0.05),Klotho高剂量组均高于Klotho低剂量组、Klotho中剂量组(P均<0.05),Klotho中剂量组均高于Klotho低剂量组(P均<0.05)。假手术组大鼠大脑皮层组织中RIP1、RIP3蛋白相对表达量和IL-1β、TNF-α、IL-6、MDA表达水平均低于其余各组,SOD、GSH-Px表达水平均高于其余各组(P均<0.05),模型组大鼠大脑皮层组织中RIP1、RIP3蛋白相对表达量和IL-1β、TNF-α、IL-6、MDA表达水平均高于其余各组,SOD、GSH-Px表达水平均低于其余各组(P均<0.05),Klotho高剂量组大鼠大脑皮层组织中RIP1、RIP3蛋白相对表达量和IL-1β、TNF-α、IL-6、MDA表达水平均低于Klotho低剂量组、Klotho中剂量组,SOD、GSH-Px表达水平均高于Klotho低剂量组、Klotho中剂量组(P均<0.05),Klotho中剂量组大鼠大脑皮层组织中RIP1、RIP3蛋白相对表达量和IL-1β、TNF-α、IL-6、MDA表达水平均低于Klotho低剂量组,SOD、GSH-Px表达水平均高于Klotho低剂量组(P均<0.05)。结论100 mg/kg Klotho蛋白灌胃对ACI大鼠CIRI具有改善作用,其作用机制可能与抑制大脑皮层组织中RIP1和RIP3蛋白表达、抑制脑损伤部位炎症反应和氧化应激反应有关。

西妥昔单抗对脑缺血再灌注大鼠神经元凋亡、胶质细胞活化及脑组织淀粉样前体蛋白表达的影响

目的:探讨西妥昔单抗对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡、胶质细胞活化及脑组织淀粉样前体蛋白(APP)表达的影响。方法:27只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、西妥昔单抗组,每组9只。结扎大脑中动脉制备缺血再灌注模型,立即经侧脑室注射给予西妥昔单抗(106μg/d),持续7 d。每组选取3只,在术后第3和7天进行神经功能评分。每组分别在缺血再灌注术后第3和7天处死3只,取脑组织制备冰冻切片,用免疫荧光染色观察APP及胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达,用TUNEL染色法检测神经元凋亡指数。提取新生大鼠大脑皮层组织制备胶质细胞悬液,培养的胶质细胞换成含有西妥昔单抗(10μg/mL)的无糖无血清培养基在缺氧培养箱中培养2 h,然后换成正常糖/血清的培养基在正常氧的培养箱中继续培养6 h,收集细胞,观察胶质细胞GFAP荧光强度的变化,对照组不进行缺氧/复氧处理,缺氧/复氧组不加西妥昔单抗。结果:与假手术组比较,缺血再灌注组大鼠神经功能评分升高,凋亡指数增加,胶质细胞GFAP免疫荧光强度增强,APP表达升高(P<0.05)。与缺血再灌注组相比,西妥昔单抗组神经功能评分下降,凋亡指数降低,GFAP免疫荧光强度减弱,APP表达下降(P<0.05)。体外实验结果显示,与对照组比较,缺氧/复氧组胶质细胞GFAP免疫荧光强度增强,而西妥昔单抗组较缺氧/复氧组降低(P<0.05)。结论:西妥昔单抗能促进脑缺血再灌注大鼠神经功能恢复,其机制可能与减少APP的表达、抑制神经元凋亡及胶质细胞活化有关。

蛋白质乳酸化在脑缺血再灌注损伤中的神经保护作用

蛋白质乳酸化(protein lactylation)是一种新发现的翻译后修饰,在脑缺血再灌注损伤中的神经保护作用正逐步受到重视。脑缺血再灌注损伤是缺血性脑卒中后再灌注治疗引起的复杂病理过程,涉及氧化应激和炎症反应等。本文综述了蛋白质乳酸化在脑缺血再灌注损伤中的神经保护机制及其研究进展。乳酸分子可以共价结合到赖氨酸残基上,影响蛋白质的功能和活性,从而在细胞代谢、基因表达调控及细胞信号传导中发挥重要作用。研究发现,蛋白质乳酸化修饰通过调控炎症和氧化应激反应,有助于减少神经元损伤和凋亡,从而发挥神经保护作用。深入研究蛋白质乳酸化修饰的生物学功能及其在脑缺血再灌注损伤中的作用机制,不仅有助于揭示脑缺血再灌注损伤的病理生理机制,还为开发新的脑缺血再灌注损伤治疗药物提供了潜在的靶点和理论依据。

活性氧自由基清除剂EUK-134对脑缺血再灌注损伤大鼠线粒体相关蛋白PGC-1α和VDAC1的影响

目的 研究活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)清除剂Eukarion-134 (EUK-134)对大脑中动脉梗死(middle cerebral artery occlusion, MCAO)再灌注大鼠脑内线粒体生物发生相关蛋白——过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α),以及线粒体电压依赖性阴离子通道1(voltage-dependent anion channel 1,VDAC1)的影响,探讨脑缺血后ROS含量变化对线粒体结构和功能的影响。方法 将健康雄性SD大鼠采用随机数字表法分为3组:假手术(Sham)组、MCAO组和MCAO+EUK-134 (EUK-134)组,每组6只。使用改良线栓法构建大鼠中动脉梗死模型,模拟缺血90 min后拔出线栓进行再灌注24 h。手术期间持续监测大鼠心率、平均动脉压以及肛温,确保其生理指标维持在正常范围内。EUK-134组大鼠通过皮下注射的方式注射EUK-134(10 mg/kg),Sham及MCAO组大鼠给予等体积溶剂。采用Western blotting法检测大鼠缺血脑组织中PGC-1α的表达。应用免疫荧光染色检测大鼠脑缺血半暗带区VDAC1的表达,利用氧化感应荧光探针(2′,7′-dichlorofluorescin diacetate, H2DCF-DA)染色法标记ROS阳性细胞,并将VDAC1与ROS进行荧光双标染色。结果 (1) MCAO组大鼠再灌注24 h缺血侧脑组织PGC-1α蛋白水平比Sham组明显降低(P<0.05);与MCAO组相比,EUK-134组缺血侧脑组织PGC-1α蛋白水平明显升高(P<0.05)。(2)与Sham组相比,MCAO组大鼠再灌注24 h缺血半暗带区VDAC1阳性细胞数量明显增多(P<0.05),而给予EUK-134处理的脑缺血再灌注大鼠缺血半暗带区VDAC1阳性细胞数量显著低于MCAO组(P<0.05)。VDAC1与神经元标志物NeuN共定位。(3)在MCAO组大鼠缺血半暗带区,VDAC1阳性细胞与ROS共定位,且VDAC1/ROS双阳性细胞数量显著高于Sham组(P<0.05),给予EUK-134的缺血大鼠VDAC1/ROS双阳性细胞数量较MCAO组明显降低(P<0.05)。结论 ROS清除剂EUK-134可以影响线粒体生物发生调节因子PGC-1α和物质运输通道VDAC1的表达,维持线粒体功能,改善脑缺血再灌注损伤。

针刺调控自噬蛋白Beclin-1对脑缺血再灌注损伤大鼠海马区Caspase-9的影响

目的 探讨针刺调控细胞自噬对脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)大鼠海马区细胞凋亡的影响及机制。方法 110只SD大鼠随机分为正常组22只、假手术组22只和造模组66只,造模组使用线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型,成功后随机均分为模型组、针刺组、药物组,每组各22只。针刺组捆绑并针刺“大椎”“百会”“人中”,药物组注射依达拉奉。Garcia神经功能评分评定大鼠神经功能,TTC染色观察脑梗死情况,透射电镜观察海马区自噬小体,TUNEL检测患侧脑组织细胞凋亡率,免疫组化检测海马区半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3蛋白表达,Western blot检测海马区苄氯素-1 (Beclin-1)、Caspase-9表达。结果 干预前后与正常组比较,假手术组各项指标差异均无统计学意义(P>0.05)。干预前,与假手术组比较,造模组神经功能评分下降(P<0.01)。针刺72 h后,与假手术组比较,模型组神经功能评分下降(P<0.01)、脑梗死面积比上升(P<0.01)、缺血侧脑组织细胞凋亡率、海马区Caspase-9、Caspase-3表达量增加(P<0.01)、Beclin-1表达量下降(P<0.05);与模型组比较,药物组、针刺组神经功能评分显著上升(P<0.01)、梗死面积比缩小(P<0.01)、患侧脑组织细胞凋亡率及海马区Caspase-9、Caspase-3下降(P<0.01)、Beclin-1表达量上升(P<0.05)。透射电镜下模型组细胞器肿胀,大多数线粒体变大,见少量溶酶体;针刺组、药物组神经细胞轻度水肿,线粒体轻度肿胀,可见初级溶酶体、自噬小体、自噬溶酶体存在。结论 针刺可调控大鼠自噬关键蛋白抑制CIRI后细胞凋亡,其机制可能与调整自噬影响Caspase-9表达相关。

脑缺血再灌注后生长相关蛋白和勿动蛋白基因表达与神经行为功能的关系(英文)

背景:生长相关蛋白(GAP-43),勿动蛋白A(Nogo-A)与中枢神经损伤后的再生修复有密切关系,但其基因表达与神经行为功能的关系研究较少。目的:观察大鼠脑缺血再灌注后GAP-43和Nogo-A基因表达与神经行为功能的关系。设计:随机对照的基础实验研究。地点和对象:本实验在青岛大学医学院脑血管病研究所和山东省脑血管病防治重点实验室完成。成年健康雌性SD大鼠36只,体质量230～280g,清洁级,由中国科学院上海实验动物中心提供。干预:以线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型。应用Bederson神经功能评分法评定脑缺血再灌注后神经行为功能的恢复,原位杂交技术检测脑组织GAP-43mRNA和Nogo-AmRNA的表达。主要观察指标:脑缺血再灌注后神经行为功能,脑组织GAP-43mRNA和Nogo-AmRNA的表达。结果:脑缺血再灌注后神经功能评分于再灌注2～14d降低,与缺血再灌注2h比较,差异有显著性意义。在皮质区和纹状体区,脑缺血后GAP-43mRNA表达(阳性细胞数/视野)。于再灌注12h和2d出现“双峰”升高现象,以后逐渐降低,再灌注14d,恢复至假手术组水平。No-go-AmRNA表达(阳性细胞数/视野)。也于12h和2d出现“双峰”增高,但于再灌注7d降至假手术组水平。结论:GAP-43mRNA表达增高和Nogo-AmRNA表达早期升高、晚期下降。

抑制水通道蛋白4表达对脑缺血再灌注模型小鼠自噬和凋亡的影响

目的:探讨抑制水通道蛋白4(AQP4)表达对脑缺血再灌注模型小鼠自噬和凋亡的影响及其机制。方法:采用暂时性大脑中动脉闭塞(tMCAO)建立小鼠脑缺血再灌注损伤模型。将60只小鼠按随机数字表法分成假手术(sham)组、I/R组、AQP4抑制组和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)组,每组15只,sham组和I/R组腹腔注射生理盐水,AQP4抑制组和3-MA组分别腹腔注射AER-271(2 mg·kg^(-1)·d^(-1))和AER-271+3-MA(2 mg·kg_(-1)·d^(-1)),给药3 d,每天1次。观察各组小鼠神经功能Longa评分,记录体重变化;采用苏木精-伊红(HE)染色法观察脑梗死体积及组织病理变化;采用Western blot检测AQP4、LC3-Ⅱ、P62和cleaved caspase 3含量变化,采用免疫荧光法检测LC3-Ⅱ、P62、cleaved caspase-3与NeuN(神经元标志物)的共定位及表达情况。结果:I/R组与AQP4抑制组检测到大面积的脑梗塞和脑水肿,以及较高的Longa评分;与I/R组比较,AQP4抑制组的脑梗塞体积、脑水肿体积和Longa评分均显著降低(P<0.05);与sham组比较,I/R组的AQP4、LC3-Ⅱ和cleaved caspase-3的表达显著增加(P<0.01),而小鼠体重和P62表达则显著降低(P<0.05,P<0.01)。与I/R组比较,AQP4抑制组和3-MA组的AQP4、LC3-Ⅱ和cleaved caspase-3表达显著降低(P<0.05,P<0.01),而小鼠体重和P62表达则显著增加(P<0.05,P<0.01)。然而,与AQP4抑制组比较,3-MA组小鼠Longa评分、脑梗死体积、小鼠体重和AQP4、LC3-Ⅱ、cleaved caspase-3及P62的表达无显著差异。结论:抑制AQP4的表达能够显著减小tMCAO模型小鼠的脑梗死面积和减轻神经损伤程度。同时,抑制AQP4的表达对脑梗死后自噬和凋亡具有减缓作用,而加用自噬抑制剂后对AQP4抑制剂的保护作用无显著影响。

新型氮氧自由基HPN对大鼠脑缺血再灌注损伤后缺氧相关蛋白表达的影响

目的 探究新型氧氮自由基HPN对脑缺血再灌注损伤模型大鼠中缺氧相关蛋白表达的影响。方法 采用随机数字表法将60只雄性SD大鼠平均分为MCAO/R模型组、假手术组、HPN低、中、高剂量组(100、150、200 mg/kg),每组12只,模型组及HPN给药组采用改良的Longa线栓法构建右侧大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)模型,以仅分离右侧颈内动脉的假手术大鼠为对照,再灌注24 h后进行神经功能缺损症状评分;TTC染色测定脑梗死体积;HE染色观察各组脑区半暗带区病理变化;实时定量PCR检测大脑皮层中缺氧相关蛋白HIF-1a和VEGF的基因表达;Western blot检测大脑皮层中缺氧相关蛋白HIF-1a和VEGF的表达。结果 与MCAO/R模型组相比,HPN给药组中大鼠的神经功能得到明显改善(P<0.05),脑梗死体积明显减少,大脑皮层中HIF-1a和VEGF蛋白及基因表达明显降低(P<0.01)。与HPN低剂量组相比,HPN中、高剂量组大脑皮层中HIF-1a和VEGF蛋白及基因表达明显增加(P<0.05)。结论 新型氧氮自由基HPN在脑缺血再灌注损伤模型大鼠中具有显著的神经保护作用,且随着HPN给药剂量的增加,对神经保护作用越明显,并显著调节缺氧相关蛋白HIF-1a和VEGF的表达。

补体C1q对脑缺血-再灌注损伤大鼠运动功能和突触蛋白PSD95的影响

目的探讨补体C1q对脑缺血-再灌注损伤大鼠运动功能和突触后密度蛋白95(PSD95)的影响。方法选择清洁级雄性SD大鼠36只,6~8周龄,体重220~250 g。采用随机数字表法将大鼠分为三组:假手术组(S组)、大脑中动脉栓塞(MCAO)组(M组)和MCAO+C1q中和抗体组(A组),每组12只。S组大鼠仅接受颈总动脉解剖分离,不置入线栓;M组采用线栓法制备MCAO大鼠模型;A组在大鼠建模后1 d通过侧脑室注射C1q中和抗体10μl。建模后3 d通过黏附去除实验记录黏附刺激去除时间,通过平衡木实验评估大鼠肢体运动功能,处死大鼠后采用ELISA法检测海马组织C1q、C3含量,采用Western blot法检测海马组织C1q子成分亚基A(C1qa)和PSD95蛋白含量,采用尼氏染色记录尼氏小体数量。结果与S组比较,M组黏附刺激去除时间明显延长,平衡木实验评分明显升高,海马组织C1q、C3含量、C1qa蛋白含量明显升高,PSD95蛋白含量明显降低,尼氏小体数量明显减少(P<0.05)。与M组比较,A组黏附刺激去除时间明显缩短,平衡木实验评分明显降低,海马组织C1q、C3含量、C1qa蛋白含量明显降低,PSD95蛋白含量明显升高,尼氏小体数量明显增加(P<0.05)。结论大鼠脑缺血-再灌注损伤可诱发补体系统广泛激活,并通过补体蛋白C1q加重大鼠海马组织突触蛋白PSD95的丢失及运动功能障碍;中和补体疗法可有效改善大鼠脑缺血-再灌注损伤。