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。

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。

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。

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。

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。

温阳复元方通过调控miRNA-137/线粒体铁死亡通路保护大鼠脑缺血再灌注损伤机制研究

目的探讨温阳复元方对miRNA-137/线粒体铁死亡通路的调控作用,阐明该方对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的神经保护作用机制。方法线栓法制备大鼠CIRI模型,将144只SD大鼠随机分为假手术(SO)组、模型(I/R)组、补阳还五汤对照(BYHW)组、温阳复元方(WYFY)组、温阳复元方+miRNA-137模拟物(WYFY+mimic)组、温阳复元方+miRNA-137抑制物(WYFY+Inhibitor)组,每组按再灌注时间点分为3个亚组。采用Zea-Longa评分法进行神经功能缺损评分(NFS);TTC染色测量脑梗死体积;qRT-PCR和Western blot法观察miRNA-137、膜铁转运蛋白(FPN)和二价金属离子转运体1(DMT1)的mRNA及其蛋白表达水平。结果(1)NFS结果:I/R组NFS较SO组显著增加(P<0.01),与I/R组相比,BYHW组NFS仅在12 h时评分降低(P<0.05),而WYFY组在24 h和3 d的NFS明显降低(P<0.05或P<0.01),WYFY+mimic组NFS显著下降(P<0.01),WYFY+Inhibitor组在3 d时NFS降低(P<0.05);与WYFY组相比,WYFY+mimic组NFS仅在12 h时明显降低(P<0.05)。(2)TTC染色结果:I/R组梗死体积较SO组显著增大(P<0.01),BYHW组和WYFY组较I/R组明显减小(P<0.05或P<0.01),WYFY组梗死体积较BYHW组进一步减小(P<0.01);相较于WYFY组,WYFY+mimic组能进一步减小其梗死体积(P<0.05),而WYFY+Inhibitor组梗死灶明显增大(P<0.05)。(3)miRNA-137 mRNA表达水平:I/R组miRNA-137mRNA的表达较SO组显著下降(P<0.01),WYFY治疗后其表达量显著增加(P<0.01),且WYFY组其表达水平较BYHW组进一步增高(P<0.01);与WYFY组同期比较,WYFY+mimic组miRNA-137 mRNA表达量均进一步升高(P<0.01),WYFY+Inhibitor组抑制该表达(P<0.01)。(4)FPN mRNA及蛋白表达水平:I/R组FPN mRNA和蛋白表达水平较SO组均降低(P<0.01),WYFY组能显著增加其表达(P<0.01),该组在12 h和3 d时的表达量较BYHW组进一步增加(P<0.05或P<0.01);与WYFY组同期对比,WYFY+mimic组其表达水平在24 h及3 d时增加(P<0.01),而WYFY+Inhibitor组其表达水平均降低(P<0.01)。(5)DMT1 mRNA及蛋白表达水平:I/R组DMT1mRNA和蛋白表达量较SO组均显著增加(P<0.01);与I/R组比较,WYFY能降低其表达水平(P<0.01),且WYFY组在3 d时其表达量较BYHW组进一步降低(P<0.05);与WYFY组同期相比,WYFY+mimic组其表达水平在24 h和3 d时均降低(P<0.01),而WYFY+Inhibitor组其表达水平均显著增加(P<0.01)。结论温阳复元方可能通过上调miRNA-137的表达,进而上调铁转运蛋白FPN的表达,下调DMT1的表达,调节铁代谢,最终抑制线粒体铁死亡,发挥其神经保护作用,其疗效优于补阳还五汤。

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。

艾灸抑制NLRP3/Caspase-1通路介导的细胞焦亡减轻脑缺血再灌注损伤

背景:研究发现,艾灸能抑制脑缺血/再灌注损伤大鼠血清中的炎症因子,对抗氧化应激,抑制细胞凋亡,有效减轻脑缺血/再灌注损伤。目的:观察艾灸干预不同时间后脑缺血/再灌注损伤模型大鼠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)炎性小体、半胱氨酸天冬氨酸酶1(cysteine aspartase,caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、消皮素D(GSDMD)及白细胞介素1β、白细胞介素18表达的变化,并探讨其作用机制。方法:SD大鼠随机分为假手术组9只和造模组36只,造模组制备大脑中动脉栓塞大鼠模型。造模成功后将造模组大鼠进一步分为模型组、艾灸10 min组、艾灸15 min组、艾灸30 min组,每组9只。艾灸10 min、15 min和30 min组大鼠分别给予艾灸悬灸“百会、大椎、足三里”穴,均干预1次/d,共干预7 d。采用LONGA法评估大鼠神经功能缺损情况,TTC法观察脑组织梗死情况,苏木精-伊红染色观察脑组织病理改变,ELISA法检测血清中白细胞介素1β、白细胞介素18水平,免疫组织化学法和蛋白免疫印迹法测定脑皮质缺血区组织NLRP3、caspase-1、凋亡相关斑点样蛋白、消皮素D蛋白的表达。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显著升高(P <0.01),与模型组比较,艾灸各组大鼠神经功能缺损评分明显降低(P <0.01);(2)与假手术组比较,模型组大鼠脑梗死体积明显增大(P <0.01),与模型组比较,艾灸各组大鼠脑梗死体积明显减少(P <0.01),艾灸30 min组脑梗死体积最小(P <0.05);(3)与模型组比较,艾灸各组大鼠血清白细胞介素1β、白细胞介素18水平下降(P <0.01),与艾灸10 min组比较,艾灸30 min组血清中的炎症因子水平明显下降(P <0.05);(4)与模型组比较,艾灸各组大鼠皮质缺血区NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白、Caspase-1、消皮素D蛋白表达显著降低(P <0.01),艾灸30 min组蛋白表达明显低于艾灸10 min组和艾灸15 min组(P <0.05);(5)结论:艾灸百会、大椎、足三里可减轻脑缺血/再灌注损伤,其中艾灸30 min疗效最佳,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1通路介导的细胞焦亡有关。

HMGB1-TLR4介导的NF-κB信号通路在腺苷预处理保护脑缺血再灌注损伤中的作用

目的:探讨HMGB1-TLR4-NF-κB信号通路在脑缺血再灌注损伤中的作用及腺苷预处理对此信号通路的影响。方法:从新乡医学院动物中心选取体质量220~270 g的成年雄性SD大鼠80只,随机分为F组(假手术组)、I/R组(缺血再灌注组)、AP组(腺苷预处理组)。采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。采用动物行为学评分法对造模成功的大鼠进行神经功能量化分析,HE染色观察各组大鼠的脑细胞形态结构,TTC染色观察脑梗死并计算梗死部位的体积;IHC染色检测大鼠脑组织的HMGB1、TLR4、NF-κB蛋白表达。应用SPSS26.0软件对实验所得数据进行单因素方差分析。结果:I/R组、AP组缺血再灌注后不同时间段大鼠神经功能均呈现不同程度的损伤,且其评分均明显高于F组,差异有统计学意义(P<0.05),且AP组神经功能损伤较I/R组明显减轻,差异有统计学意义(P<0.05);TTC染色显示AP组、I/R组大鼠的脑梗死体积明显大于F组[(93.670±4.509) mm^(3)、(123.670±7.234) mm^(3) vs (0.000±0.000) mm^(3)],且AP组大鼠脑梗死体积较I/R组明显缩小,差异均有统计学意义(P<0.05)。F组大鼠的HMGB1、TLR4、NF-κB蛋白均有少量表达,但AP组、I/R组较F组表达显著,且AP组各亚组大鼠的HMGB1、TLR4、NF-κB蛋白表达量明显低于I/R组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:腺苷预处理可以通过减少HMGB1、TLR4、NF-κB蛋白的表达,进而对脑缺血再灌注损伤的大鼠起保护作用。

香豆素通过调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤

目的 探讨香豆素通过调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Keap)1/核因子E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤。方法 大鼠随机分为假手术(Sham)组、脑缺血-再灌注损伤模型(CIRI)组,低(2.5 mg/kg)、中(5 mg/kg)、高剂量(10 mg/kg)香豆素组,Keap1/Nrf2/ARE信号通路抑制剂组(ML385)组及ML385+高剂量香豆素组,脑缺血2 h、再灌注24 h后采用Longa5分制法评估大鼠神经行为评分;2,3,5氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测量大鼠脑梗死体积;苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脑皮质组织病理学变化;Western印迹检测大鼠脑皮质组织中Keap1/Nrf2/ARE信号通路相关因子[Keap1、Nrf2、血红素氧合酶(HO)-1、醌氧化还原酶(NQO)1]蛋白水平。结果 与Sham组比较,CIRI组神经行为评分、脑梗死体积,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,Keap1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞可见明显病理学改变。与CIRI组比较,低、中、高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积及脑皮质组织中Keap1蛋白减少,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度显著减轻;ML385组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度加重。与高剂量香豆素组比较,ML385+高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度有所加重。结论 香豆素可减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤,可能通过激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路而实现。

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。

甘草酸通过抑制NLRP1依赖性神经元焦亡对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用

目的探讨甘草酸通对脑缺血再灌注(I/R)损伤的神经保护作用及其分子机制。方法采用胎鼠大脑皮质神经元氧糖剥夺(OGD)模型和大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,分别在体外和体内模拟脑I/R损伤。结果本研究证实甘草酸对神经元增殖有促进作用,对神经元焦亡有抑制作用。此外,发现甘草酸可以改善脑梗死。Western blot结果显示,甘草酸下调OGD和MCAO模型中核苷酸结合寡聚结构域、富含亮氨酸重复序列和含1个Pyrin结构域(NLRP1)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶1(caspase-1)、gasdermin D(GSDMD)、IL-1β、IL-6、TNF-α和iNOS蛋白的表达。结论甘草酸可通过抑制NLRP1依赖性神经元焦亡,对脑I/R损伤具有神经保护作用。

八宝丹对脑缺血再灌注损伤大鼠自噬以及NLRP3炎症小体活化的影响

目的研究八宝丹对大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠脑缺血再灌注损伤的作用及可能机制。方法将健康雄性SD大鼠45只随机分为假手术组(Sham)、MCAO模型组以及八宝丹组,连续给药4 d后建立MCAO模型,24 h后采用Zea-Longa法进行神经功能评分;使用2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色法检测脑梗死体积;实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测脑组织白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、环氧化酶-2(COX-2)、一氧化氮合酶(iNOS)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA水平;蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测脑组织含NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、白介素-18(IL-18)、微管相关蛋白轻链3(LC3)、程序性死亡受体-1(Beclin1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)蛋白表达水平。结果与模型组相比,八宝丹可减小MCAO大鼠脑梗死体积并降低神经功能评分(P<0.05),下调脑内IL-6、IL-1β、TNF-α、iNOS、COX-2、MCP-1等炎症介质的mRNA水平(P<0.05或P<0.01),降低脑组织中NLRP3、IL-18蛋白表达水平以及p-mTOR/mTOR比值,并上调Beclin1蛋白表达水平以及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值(P<0.05、P<0.01、P<0.001)。结论八宝丹可能通过促进自噬和抑制NLRP3炎症小体活化而减少炎症介质释放,进而改善MCAO大鼠脑缺血再灌注损伤。

RIC在脑缺血再灌注损伤小鼠模型中的神经保护作用

研究脑缺血再灌注后RIC是否可以发挥神经保护作用,从而减轻神经功能缺损。方法 60只10~12周龄SPF级雄性C57BL/6小鼠,采用大脑动脉闭塞(MCAO)线拴方法建立右侧脑缺血再灌注损伤(I/R)模型,按随机数字表法分为sham组、I/R组和I/R+RIC组,每组各20只。sham组不建模、I/R组和I/R+RIC组建模。I/R+RIC(remote ischemic conditioning,RIC)组在造模后对I/R组大鼠进行RIC干预连续干预5d,I/R组建模后不给予任何处理。统计分析3组脑损伤面积、神经行为学评分,海马CAI区、大脑皮质TUNEL及细胞色素C的阳性细胞数。结果 Sham组小鼠无梗死区域;I/R组小鼠梗死区域较Sham组有显著增加(P<0.01);而I/R+RIC组较I/R组小鼠脑梗死区域显著减小(P<0.01)。与对照组相比,遭受I/R的小鼠在海马CAI区和大脑皮质中,TUNEL和细胞色素C阳性的细胞数量明显增多,且此增大幅度在统计学上具有显著差异(P值小于0.05)。然而,经过RIC处理的I/R+RIC组小鼠,这些区域的TUNEL和细胞色素C阳性细胞数量显著下降,这一变化同样在统计学上具有显着性(P值小于0.05)。结论 脑I/R后RIC干预具有保护脑I/R后神经细胞功能损伤,对脑缺血再灌注损伤有神经保护作用。

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。

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。

6-姜烯酚通过miRNA-26a-5p/DAPK1减轻大鼠脑缺血再灌注损伤

为探究6-姜烯酚(6-Shogaol,6-SH)对大鼠脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)的保护作用,采用分子对接观察6-SH能否自发性结合microRNA-26a-5p(miRNA-26a-5P),双萤光素报告基因检测验证miRNA-26a-5p与死亡相关蛋白激酶1(ceath associated protein kinase 1,DAPK 1)的靶向关系;线栓法制备大鼠CIRI模型,雄性SD大鼠随机为假手术组、模型组、6-姜烯酚组;于CIRI后72 h进行改良神经功能评分,氯化三苯基四氮唑(triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色,评分后采集脑组织标本进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察神经细胞病理损伤情况,透射电镜观察神经元超微结构及自噬情况,免疫荧光检测自噬标志物,实时荧光定量和蛋白印迹法检测自噬和钙超载相关蛋白和基因。实验结果表明6姜烯酚可上调miRNA-26a-5p的表达,抑制DAPK1的表达,减轻大鼠CIRI后过度自噬和钙超载,发挥神经保护作用。

miR-29c-5p通过上调LRP6调控铁死亡减轻脑梗死缺血再灌注损伤

目的:探究miR-29c-5p在脑缺血-再灌注损伤中调控铁死亡的机制。方法:在这项研究中,雄性SD大鼠接受大脑中动脉闭塞(MCAO)手术,随后恢复血液流动。采用神经功能评分和TTC染色来评估脑组织损伤和梗死体积。采用qPCR方法检测miR-29c-5p的相对表达水平。通过Western Blot检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)、低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)的表达水平。采用相应的检测试剂盒检测GSH、Fe和丙二醛(MDA)的含量,并通过双荧光素酶报告基因实验验证miR-29c-5p的靶基因。结果:随着大鼠缺血再灌注时间的增加,miR-29c-5p的相对表达水平升高,铁死亡加重。此外,agomiR-29c-5p干预也加重了脑组织损伤和铁死亡,而antagomiR-29c-5p干预则使这些影响得到逆转。此外,agomiR-29c-5p和Fer-1联合干预可减轻脑组织损伤和铁死亡。双荧光素酶报告基因实验结果表明,LRP6是miR-29c-5p的靶基因。结论:在本研究中,miR-29c-5p通过负调控LRP6促进铁死亡进而加重大鼠脑缺血-再灌注损伤。

基于网络药理学和分子对接技术探究人参皂苷Rb_(1)抗脑缺血再灌注损伤的作用机制

目的:通过网络药理学和分子对接技术寻找人参皂苷Rb_(1)抗脑缺血再灌注损伤的可能作用机制,为今后实验研究提供一定的理论依据。方法:通过SuperPred数据库获取人参皂苷Rb_(1)相关作用靶点,利用GEO、GeneCards和OMIM数据库获取脑缺血再灌注损伤的异常表达分子,通过交集分析获得人参皂苷Rb_(1)作用于脑缺血再灌注损伤的可能靶点。对所选靶点进行蛋白-蛋白相互作用网络构建、GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析,获得有效靶点的基因和信号通路。最后运用AutoDock软件对关键靶点与人参皂苷Rb_(1)进行分子对接,获得最佳结合靶点。结果:在SuperPred数据库中获得人参皂苷Rb_(1)的潜在作用靶点163个,在GeneCards和OMIM数据库中获得脑缺血再灌注损伤的潜在作用靶点228个,分析后获得14个人参皂苷Rb_(1)与脑缺血再灌注损伤的交集靶点。GO功能富集分析得150个条目,KEGG信号通路富集分析得24条信号通路。分子对接结果显示,人参皂苷Rb_(1)与NFKB1和STAT3有较强的亲和力。结论:人参皂苷Rb_(1)可能通过NFKB1和STAT3信号通路产生抗脑缺血再灌注损伤作用。