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。

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。

外源性胆红素对大鼠脑缺血再灌注损伤的预防作用及其机制

目的:研究外源性胆红素对脑缺血再灌注损伤(I/R)的作用及其对凋亡的影响。方法:SD大鼠随机分为假手术组、模型组(I/R组)、5 mg/kg胆红素组(I/R+5 mg组)、10 mg/kg胆红素组(I/R+10 mg组)和15 mg/kg胆红素组(I/R+15 mg组),造模前连续给药7 d,采用线栓法建立大鼠脑I/R模型。造模24 h后取材,氯化三苯基四氮唑染色测定脑梗死面积,H-E染色观察大鼠脑梗死区域病理改变,TUNEL染色检测大鼠脑组织凋亡细胞,免疫荧光组织化学检测大鼠脑p-caspase 3水平。结果:与I/R组相比,I/R+10 mg组脑梗死面积显著降低;与I/R组相比,I/R+5 mg组和I/R+10 mg组脑组织形态较为正常;与I/R组相比,I/R+10 mg组脑组织TUNEL阳性细胞数量显著减少,I/R+5 mg组、I/R+10 mg组和I/R+15 mg组脑组织p-caspase 3阳性细胞数量显著减少。结论:外源性胆红素在一定剂量范围内对大鼠脑缺血再灌注损伤有预防作用,其保护机制与抑制凋亡有关。

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。

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。

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。

醒脑静对脑缺血再灌注损伤大鼠的脑保护作用研究

目的探讨醒脑静在大鼠脑缺血再灌注损伤模型中的脑保护效果及其作用机制,评估醒脑静对大鼠脑缺血再灌注后的神经功能、炎症反应及神经元损伤的影响。方法选取健康成年Sprague Dawley(SD)大鼠60只,根据随机数字表法分为假手术组(20只)、模型组(20只)及醒脑静组(20只)。醒脑静组大鼠灌胃给药醒脑静3 mL/kg体质量,1次/d,连续给药5 d,给予假手术组和模型组大鼠灌胃等体积纯净水。末次给药后30 min用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型。3组大鼠均术后饲养至再灌注72 h。比较再灌注24 h和72 h 3组大鼠横木行走实验评分、神经功能评分及血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平,以及再灌注72 h 3组大鼠脑组织病理形态学。结果与再灌注24 h比,再灌注72 h醒脑静组大鼠横木行走实验评分升高,神经功能评分降低,再灌注24、72 h,与手术组比,模型组和醒脑静组大鼠横木行走实验评分均降低,神经功能评分均升高,与模型组比,醒脑静组大鼠横木行走实验评分均升高,神经功能评分均降低(均P<0.05);与再灌注24 h比,再灌注72 h模型组与醒脑静组大鼠血清NSE、IL-6及IL-10水平均降低,再灌注24、72 h,与假手术组比,模型组和醒脑静组大鼠血清NSE、IL-6及IL-10水平均升高,与模型组比,醒脑静组大鼠血清NSE、IL-6及IL-10水平均降低(均P<0.05);与假手术组比,再灌注72 h模型组和醒脑静组大鼠脑组织病理形态学出现明显改变,脑组织结构不完整,神经元出现坏死现象,与模型组比,醒脑静组大鼠的脑组织病理形态学变化相对较轻,脑组织结构相对完整,神经元坏死相对较少。结论醒脑静在大鼠脑缺血再灌损伤中具有显著的脑保护作用,能够保护大鼠脑组织结构的完整性,调节炎症反应,减轻神经元损伤,进而改善其神经功能和运动功能。

基于NF-κB通路研究平肝活血合剂对脑缺血再灌注损伤的作用机制

目的 探讨平肝活血合剂对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的作用机制。方法 采用线栓法制备CIRI模型。SD大鼠随机分为假手术组,模型组,平肝活血合剂低、中、高剂量组(2.08、4.16、8.32 mL·kg^(-1)),阳性对照组(丁苯酞软胶囊6.25 mg·kg^(-1)),每组10只。灌胃治疗7d,每日1次。造模后第1、3、7日观察大鼠神经功能评分。给药7日后观察大鼠脑缺血组织病理改变,测定脑梗死体积百分比,检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)的水平,脑缺血组织中的TNF-α、IL-1β、IL-8 mRNA表达,脑缺血组织中磷酸化的NF-κB抑制蛋白α(p-IκBα)、核转录因子-κBp65(NF-κBp65)、磷酸化的核转录因子-κBp65(p-NF-κBp65)蛋白的表达。结果 与假手术组比较,模型组大鼠给药7日后Longa评分显著升高,右脑出现鲜明的苍白色梗死灶(P <0.01),TNF-α、IL-1β、IL-8及TNF-α、IL-1β、IL-8 mRNA表达均显著上升,p-IκBα、NF-κBp65、p-NF-κBp65蛋白表达均明显上调(P <0.05或P <0.01)。HE染色显示脑缺血组织区网状结构疏松,细胞错乱、结构缺损甚至萎缩变形、数量变少,核固缩及碎裂。与模型组比较,给药7日后平肝活血合剂各剂量组Longa评分显著降低,其余检测指标亦明显下降(P <0.05或P <0.01)。结论 平肝活血合剂可显著改善CIRI的炎症因子水平,减轻脑损伤,其机制可能与调控NF-κB信号通路有关。

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。

补阳还五汤减轻氧化应激保护脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障的作用研究

目的探究补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)降低氧化应激水平保护脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)大鼠血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的机制。方法采用线栓法建立大鼠大脑中动脉栓塞再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型,应用PeriCam PSI激光散斑血流成像系统检测脑血流量判定模型建立是否成功。通过Zea Longa评分评价大鼠神经功能缺损情况;HE染色观察大鼠脑组织病理学改变;干湿重法检测脑水肿程度;伊文思蓝(Evans blue,EB)染色检测BBB通透性;透射电镜观察BBB超微结构改变;试剂盒检测氧化应激相关指标活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)的含量及总超氧化物歧化酶(SOD)活性;免疫组织化学染色及Western blot检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达水平;免疫荧光双染及Western blot检测紧密连接蛋白(tight junction protein,TJP)中Occludin、ZO-1、Claudin-5蛋白的表达水平。结果BYHWD能够降低MCAO/R大鼠神经功能缺损评分,减轻脑组织病理学损伤,减轻血脑屏障结构破坏,延长紧密连接结构致密区,减轻缺血侧大脑脑水肿情况,降低BBB通透性。BYHWD可以降低ROS与MDA水平,提高SOD活性,降低MMP-9表达水平,提高Occludin、Claudin-5、ZO-1蛋白表达水平。结论BYHWD可以升高BBB紧密连接蛋白的表达水平,降低血脑屏障通透性,保护血脑屏障超微结构,减轻脑水肿,其机制可能与BYHWD抗氧化应激,抑制MMP-9的激活相关。

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。

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。

基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨益气通脉散抗脑缺血再灌注损伤的作用机制

目的基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨益气通脉散(人参、丹参、三七、水蛭、土鳖虫、大黄)抗脑缺血再灌注损伤(CIRI)的作用机制。方法(1)通过TCMSP、TCMID、ETCM数据库筛选益气通脉散各中药活性成分及其作用靶点;通过GeneCards、OMIM、TTD疾病数据库筛选CIRI疾病相关靶点;通过Venny 2.1在线平台获得上述靶点的交集靶点,即益气通脉散治疗CIRI的潜在作用靶点。通过Cytoscape 3.7.1软件构建“药物-活性成分-靶点”网络,并筛选出益气通脉散治疗CIRI的潜在活性成分。通过STRING 11.0数据库进行潜在作用靶点的蛋白互作(PPI)分析,筛选核心靶点。通过Metascape数据库对潜在作用靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。采用AutoDockTools 1.5.7软件对关键活性成分与核心靶点进行分子对接验证。(2)采用大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)术建立CIRI大鼠模型。将SD大鼠随机分为:假手术组、模型组、益气通脉散低剂量组(0.27 g·kg^(-1))、益气通脉散高剂量组(1.08 g·kg^(-1))、尼莫地平组(30 mg·kg^(-1)),每组10只。造模前3 d开始预给药,每日1次,连续7 d。采用改良神经功能缺损程度评分(mNSS)法对MCAO/R大鼠的神经功能缺损进行评估;TTC染色法检测脑梗死体积;尼氏染色法观察脑组织神经元受损情况;ELISA法检测大鼠血清炎症因子及氧化应激相关指标;TUNEL染色法检测脑组织细胞凋亡情况;Western Blot法检测脑组织中Bax、Bcl-2蛋白表达水平。结果(1)共得到益气通脉散的46个有效活性成分,178个益气通脉散治疗CIRI的潜在作用靶点。分析出槲皮素、毛地黄黄酮、山柰酚、缬氨酸、尿嘧啶等关键活性成分;TNF、IL-6、STAT3、VEGFA、AKT1、IL-1β、CASP3、TP53、MAPK3、EGFR等核心靶点;潜在作用靶点参与炎症反应、氧化应激、细胞增殖分化、细胞凋亡等生物过程,涉及cAMP、NF-κB、PI3K-Akt等信号通路。主要活性成分槲皮素、毛地黄黄酮、山柰酚、缬氨酸与TNF、IL-6、STAT3、VEGFA等靶蛋白有较好的结合活性。(2)与模型组比较,各给药组大鼠的神经功能缺损评分明显降低(P<0.05,P<0.01),脑梗死面积均显著缩小(P<0.01),脑组织缺血坏死区病理变化得到改善,脑组织缺血区神经元数量显著增加(P<0.01),神经细胞凋亡率显著降低(P<0.01),血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平及MDA含量显著降低(P<0.05,P<0.01),SOD、GSH-Px活性显著升高(P<0.05,P<0.01),脑组织中Bax蛋白表达显著下调(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著上调(P<0.01)。结论益气通脉散可能通过通过减轻炎症及氧化应激反应,抑制细胞凋亡,发挥抗CIRI的作用。

腺苷预处理抑制内质网应激对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的研究腺苷预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)后内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、核因子κB(NF-κB)表达的影响,进而探讨腺苷对CIRI的神经保护作用。方法选取健康雄性SD大鼠36只,体重250~280 g,按照随机数字法将大鼠分成假手术组、缺血再灌注(I/R)模型组和腺苷预处理(adenosine pretreatment)组,每组各12只。采用线栓法构建大鼠大脑中动脉栓塞模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO),腺苷预处理组于制模前3 d按体重1.5 mg/kg腹腔注射腺苷注射液2 mL,1次/d,连续3 d。栓塞2 h后对大鼠进行神经功能缺损评分(neurological severity score,NSS)。再灌注24 h后处死大鼠,断头取脑,采用TTC染色法观察各组大鼠脑梗死体积,采用RT-qPCR法检测各组大鼠脑组织GRP78和CHOP mRNA表达,采用ELISA试剂盒检测大鼠脑组织TNF-α、IL-6、IL-1β表达水平,采用Western blot法检测大鼠脑组织NF-κB蛋白表达水平。结果I/R模型组大鼠NSS,脑组织GRP78 mRNA、CHOP mRNA、TNF-α、IL-6、IL-1β、IκB蛋白、p65蛋白表达水平较假手术组高(P<0.01或P<0.05);腺苷预处理组大鼠脑梗死体积、NSS较I/R模型组低(P<0.05),脑组织GRP78 mRNA、CHOP mRNA、TNF-α、IL-6、IL-1β、IκB蛋白、p65蛋白表达水平较I/R模型组低(P<0.01或P<0.05)。结论腺苷预处理可减轻I/R导致的神经细胞继发性损伤,其作用机制可能与腺苷抑制ERS有关。

七氟烷后处理对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的探讨七氟烷后处理对大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用及其机制。方法选择SPF级成年健康雄性SD大鼠80只,随机分为假手术组(S组)、脑缺血再灌注组(I/R组)、脑I/R+七氟烷后处理组(ISP组)、脑I/R+七氟烷后处理+核因子E2相关因子2(Nrf2)抑制剂组(ISPB组),每组20只。除S组外,其余组大鼠均用线栓法闭塞大脑中动脉2 h并再灌注24 h的方法制备脑I/R损伤大鼠模型(S组大鼠只在大脑中动脉下穿线不结扎)。ISP组大鼠于再灌注即刻吸入3%七氟烷30 min,ISPB组在缺血前30 min腹腔注射Nrf2抑制剂鸦胆子苦醇(2 mg/kg),其余处理同ISP组。建模成功后通过神经功能评分评估各组大鼠神经功能损害程度。随后获取大鼠左心室血及脑组织病理切片,以2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定各组大鼠脑梗死体积百分比,采用酶联免疫吸附试验检测大鼠血清中炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和氧化应激相关因子丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)水平,采用免疫印迹实验检测大鼠脑组织中凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关联x(Bax)、半胱胺酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及Nrf2信号通路相关蛋白Nrf2和血红素加氧酶1(HO-1)表达,采用免疫荧光实验检测大鼠脑组织细胞核内外Nrf2表达。结果与I/R组相比,ISP组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死体积百分比,以及血清IL-1β、TNF-α、MDA水平和脑组织总蛋白Bax、Caspase-3水平均下降(t=5.76~18.39,P<0.05);血清中SOD水平及脑组织总蛋白Nrf2、HO-1、Bcl-2水平均升高(t=5.73~14.08,P<0.05),Nrf2免疫荧光强度增强。与ISP组相比,ISPB组神经功能缺损评分、脑梗死体积百分比,以及血清中IL-1β、TNF-α、MDA水平和脑组织总蛋白Bax、Caspase-3水平均升高(t=3.06~8.19,P<0.05);血清中SOD水平和脑组织总蛋白Nrf2、HO-1、Bcl-2水平均下降(t=2.67~9.01,P<0.05),Nrf2免疫荧光强度减弱。结论七氟烷后处理可以通过激活Nrf2信号通路抑制氧化应激、炎症反应和细胞凋亡,减轻大鼠脑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。

间充质干细胞来源外泌体在脑缺血再灌注损伤中神经保护作用的研究进展

脑卒中是导致我国成年人残疾、死亡的首位原因,其中80%以上的脑卒中为缺血性脑卒中。缺血再灌注损伤是导致缺血性脑卒中病人残疾、死亡的常见原因。目前,针对缺血再灌注损伤的临床药物主要包括自由基清除剂、钙离子拮抗剂和兴奋性氨基酸拮抗剂等,疗效不理想。近年来,越来越多的研究者开始尝试应用干细胞治疗,但动物实验发现移植的干细胞在脑内存活率较低,很少有干细胞能分化为神经元。令人意外的是,研究发现干细胞可以通过旁分泌外泌体发挥神经保护作用。但天然外泌体靶向能力差,目前已经研发的工程性外泌体针对神经细胞具有主动靶向能力。本文对间充质干细胞来源外泌体在脑缺血再灌注损伤中的神经作用研究进展作一综述。

药物预处理在肝脏缺血再灌注损伤中的保护作用研究进展

肝部分切除术和肝移植术是治疗肝脏良恶性肿瘤及终末期肝病的重要方法。肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)则是此两类手术中不可避免的难题之一,直接影响手术效果、术后并发症及预后。大量基础及临床研究提示,预处理可以有效减轻HIRI。其中,经典缺血预处理效果确切,但临床实际应用受限;远程缺血预处理临床效果仍存争议;而药物预处理受到更多重视,包括减轻炎症反应或氧化应激反应的药物、抑制特异性酶的药物、改善肝脏微循环的药物、拮抗Ca^(2+)超载的药物等。目前最具临床应用前景的药物包括甲基强的松龙、右美托咪定、乌司他丁、七氟醚、褪黑素等。联合用药可能具有更大潜在价值,但需要更多临床高等级证据支持。本文对临床可减轻HIRI的药物预处理方法进行综述,为接受肝部分切除术或肝移植术患者的早期肝脏功能恢复和远期预后改善提供证据。

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。