脑缺血损伤后Ca^(2+)超载引起神经细胞凋亡的机制

脑缺血是神经系统的常见病,缺血后会发生再灌注损伤,而神经细胞内Ca2+超载是导致细胞凋亡最主要的因素。Ca2+超载引起神经细胞凋亡的机制中线粒体途径、内质网途径和核酸内切酶途径最为重要,本文就这三方面进行综述。

黄芪多糖对异丙肾上腺素诱发的SERCA2a表达及活性降低的影响

目的探讨黄芪多糖对异丙肾上腺素(isopreterenol,ISO)刺激下心肌细胞SERCA2a表达的影响。方法采用Real-time PCR法检测SERCA2a mRNA的表达;利用蛋白质免疫印迹法检测SERCA2a蛋白的表达。以4-硝基酚磷酸二钠(p-NPP)法检测SERCA2a的活性。结果与对照组相比,ISO组心肌细胞SERCA2a mRNA及蛋白的表达均明显降低,而黄芪多糖剂量依赖性地逆转上述降低。此外,黄芪多糖还可明显提高SERCA2a的活性。结论黄芪多糖可缓解ISO引起的SERCA2a表达及活性的下调。该作用可能是黄芪多糖缓解心肌细胞内Ca2+超载,进而发挥其心血管保护作用的重要机制。

135Hz极低频电磁场对HepG-2细胞内Ca^(2+)浓度的影响

目的:研究135Hz(电场强度为80V·m-1)极低频电磁场(ELF)暴露对HepG-2细胞内Ca2+浓度的影响。方法:采用荧光探针Fluo-3/AM标记细胞内Ca2+,135HzELF照射HepG-2细胞1h后,利用激光扫描共聚焦显微镜技术测定细胞内Ca2+浓度,加入L-型Ca2+通道拮抗剂硝苯地平,探讨135HzELF影响HepG-2细胞内Ca2+浓度变化的具体机制。结果:未暴露组细胞荧光强度较弱,ELF暴露组细胞荧光强度增高,与未暴露组有统计学意义(P<0.01);用硝苯地平干预组细胞荧光强度减弱,与未干预组有统计学意义(P<0.01)。结论:135HzELF可能通过引起L-型Ca2+通道的开放造成HepG-2细胞发生Ca2+超载。

复方灯盏花滴丸对谷氨酸致原代培养大鼠海马神经元损伤的影响

目的从细胞水平探讨复方灯盏花滴丸对谷氨酸致大鼠原代海马神经元的保护作用及其作用机制。方法采用中药血清药理学方法,制备含药血清;实验分为空白对照组、模型组、尼莫地平组(0.05g/kg),复方灯盏花滴丸高、低剂量组(5.00、1.25g/kg),原代培养大鼠乳鼠大脑海马神经元,以谷氨酸(终浓度为500μmol/L)作用20 m in复制损伤模型,以5%含药血清干预,并进行指标检测:MTT法测定细胞存活率,检测LDH漏出率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及细胞内Ca2+浓度。结果谷氨酸对原代培养的海马神经元有损伤作用,海马神经元的存活率下降,LDH漏出率、MDA含量及细胞内Ca2+浓度明显高于对照组,海马神经元SOD活性明显低于对照组,复方灯盏花滴丸高、低剂量组能明显对抗谷氨酸引起的神经细胞损伤,海马神经元存活率和SOD活性显著提高,而LDH漏出率、MDA含量及细胞内Ca2+浓度明显下降。结论复方灯盏花滴丸对谷氨酸致原代培养大鼠海马神经元损伤具有保护作用,其作用机制可能与其能改善能量代谢、稳定细胞膜、抗脂质过氧化,降低细胞内Ca超载有关。

MICU1在心肌缺血损伤中的保护作用

目的探讨线粒体钙离子摄入蛋白1(MICU1)在心肌缺血损伤中是否能够发挥保护作用及其相关机制。方法利用心肌点注射siRNA技术敲低心肌组织中的MICU1水平。48小时后,通过结扎小鼠冠状动脉前降支制备心肌梗死模型。结扎24小时后,利用western blot检测心肌组织中的MICU1含量;利用离子火焰法测定心肌细胞线粒体中Ca2+水平。结扎72小时后,利用JC-1试剂盒及ATP试剂盒分别检测心肌细胞线粒体膜电位及ATP水平;利用Caspase-3试剂盒测定心肌细胞凋亡水平;利用小动物超声检测小鼠心脏功能。结果缺血明显地降低了心肌细胞线粒体膜电位水平,并减少了线粒体ATP生成(均P<0.01)。同时缺血显著地增加了心肌细胞线粒体内Ca2+含量,并降低了线粒体中MICU1的表达(均P<0.01)。通过基因干预手段我们发现,MICU1的敲低明显加重了缺血诱导的线粒体Ca2+超载与线粒体功能抑制(均P<0.01)。另外,MICU1的缺失显著地增加了缺血诱导的心肌细胞凋亡与心功能损伤(均P<0.01)。结论 MICU1能够通过抑制线粒体Ca2+超载来减轻缺血后心肌损伤。

山楂总黄酮对血瘀合并脑缺血-再灌注小鼠的影响(一)

目的:观察山楂总黄酮对小鼠血瘀性脑缺血-再灌注模型全血黏度、脑含水量及脑组织损伤的影响。方法:用地塞米松复制小鼠血瘀模型;结扎双侧颈总动脉30min,再灌20min复制脑缺血-再灌注模型;通过测定该模型小鼠全血黏度、脑水肿、Ca2+和观察脑组织病理学的情况,探讨山楂总黄酮对小鼠血瘀性脑缺血-再灌注模型血液流变性、脑含水量、Ca2+和脑组织的影响。结果:山楂总黄酮能明显改善血瘀性脑缺血-再灌注小鼠的全血黏度(P<0.05),能显著或明显减轻脑组织Ca2+的超载程度(P<0.01或P<0.05),明显减轻脑水肿程度(P<0.05),对脑神经细胞和胶质细胞损伤有明显的拮抗作用。结论:山楂总黄酮能改善小鼠血瘀性脑缺血-再灌注模型血液流变性,预防脑水肿的发生和Ca2+超载,改善脑组织的病理情况,具有保护脑缺血-再灌注损伤的作用。

灯盏花素神经保护作用及其机制研究进展

灯盏花素是中药灯盏细辛主要的有效单体之一,属于黄酮类活性成分。研究表明,灯盏花素在脑损伤中具有很好的神经保护作用,其机制可能包括:改善能量代谢,清除自由基,抑制细胞内Ca2+超载、兴奋性氨基酸毒性、炎症反应,调节脑内血管活性物质的产生,抑制神经元凋亡等。灯盏花素具有良好的临床应用前景,该文对灯盏花素近年来神经保护作用研究进展作一综述。

山莨菪碱对肝脏再灌注后肝细胞内游离钙的影响

导致肝脏缺血再灌注损伤的确切机制目前仍不十分清楚.本实验应用山莨菪碱,观察肝脏缺血前及缺血再灌注后血浆内皮素1(ET-1)、透明质酸(HA)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和肝细胞内游离钙([Ca2+]i)、肝组织中三磷酸腺苷(ATP)含量的变化以及肝组织病理学变化,以期探索山莨菪碱对肝细胞内[Ca2+]i含量的影响及其作用机制.1 材料和方法……

TAT-tCNTF对CD损伤细胞的作用机制研究

目的:探讨TAT-tCNTF对细胞松弛素D(CD)导致的人脐静脉内皮细胞株(HUVECs)损伤的作用机制。方法:TATtCNTF处理经CD损伤的细胞,CCK-8法检测其对细胞活力的影响;荧光显微镜观察罗丹明-鬼笔环肽标记的F-actin的变化;荧光显微镜和流式细胞术(FCM)检测细胞内Fluo 4-AM标记的Ca2+浓度变化;Western blot检测F-actin蛋白水平变化。结果:10μmol·L-1 CD降低HUVECs的细胞活动度(P<0.000 1),而10μg·mL-1的TAT-tCNTF明显升高HUVECs的细胞活动度(P=0.003);荧光显微镜下观察到CD作用后的细胞F-actin断裂且分布减少,而TAT-tCNTF可改善这一现象;TAT-tCNTF可降低由CD引起的细胞内Ca2+超载;FCM显示CD组Ca2+荧光强度(MFI)较对照组增强,而(CD+TAT-tCNTF)组的MFI较CD组减弱。Western blot结果显示各组F-actin表达量无明显差异。结论:TAT-tCNTF对CD引起的细胞损伤有改善作用,其机制与维持细胞骨架结构和缓解细胞内Ca2+超载有关。

淫羊藿总黄酮对谷氨酸和咖啡因损伤PC12细胞的保护作用

目的探讨淫羊藿总黄酮(TFE)对谷氨酸和咖啡因损伤大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12细胞)的保护作用及相关机制。方法制备谷氨酸和咖啡因诱导的PC12细胞损伤模型,通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞存活率、荧光染料Fura-2/AM法测定细胞内Ca^(2+)、比色法测定细胞培养液中的乳酸脱氢酶(LDH)活性、细胞内羟自由基(·OH)和三磷酸腺苷(ATP)酶活性来观察TFE对损伤细胞的保护作用。结果 TFE能剂量依赖性地提高细胞存活率,减轻细胞内Ca^(2+)超载,降低细胞外LDH活性和细胞内·OH活性,恢复细胞内ATP酶活性。结论 TFE对谷氨酸和咖啡因致PC12细胞损伤具有保护作用,其机制可能与抑制细胞内Ca^(2+)超载、抗氧化和改善能量代谢有关。

蛙血清去蛋白提取物保护大鼠脑缺血再灌注损伤的机制

目的探讨蛙血清去蛋白提取物保护大鼠脑缺血再灌注损伤的机制。方法将90只SD大鼠随机分为6组:假手术组、模型组、小牛血清去蛋白组(20 mg/kg),蛙血清去蛋白提取物高、中、低剂量(90、30、10 mg/kg)组,每组15只。术前1 w开始,1次/d,造模当天于手术前1 h给药,再灌注后1 h给药。建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,采用化学比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-1β含量,采用火焰原子吸收法测定脑组织钙离子(Ca2+)含量。结果与模型组比较,蛙血清去蛋白提取物高、中剂量组神经损伤程度明显改善,升高脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织的SOD、GSH-Px水平,显著降低MDA、TNF-α和IL-1β及大鼠脑组织含水量和Ca2+水平(P<0.05)。结论蛙血清去蛋白提取物可能通过提高抗氧化能力、抑制炎症起始因子、阻滞Ca2+超载来防治脑缺血再灌注损伤的发生。

脑伤宁对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察脑伤宁对大鼠脑缺血再灌注脑损伤的保护作用。方法凝闭大鼠双侧椎动脉4～5 h后,夹闭颈总动脉30 min,再灌注90 min,造成大鼠脑缺血再灌注损伤模型,观察脑伤宁对脑组织中生化指标及脑电图的影响。结果缺血再灌注造成脑组织严重损伤,脑组织中水、Na^＋、Ca^2＋含量及丙二醛（MDA）含量较对照组明显增高,而超氧化物歧化酶（SOD）活力较对照组降低,并伴有脑电图异常和脑组织结构病理性改变。夹闭颈总动脉前30 m in腹腔注射脑伤宁能降低脑组织中水、Na^＋、Ca^2＋含量及MDA含量,并提高SOD活力,对组织学检查及脑电图也有所改善。结论脑伤宁对脑缺血再灌注损伤具有保护作用。