氧化／抗氧化失衡与大鼠前脑缺血后海马CA1区神经元损伤的关系

目的探索大鼠永久性结扎双侧颈总动脉(bilateral common carotid arteries occlusion,BCCAO)后1 h至21 d海马CA1区神经元氧化/抗氧化平衡的变化,揭示血管性痴呆早期神经元损伤的分子机制。方法雄性SD大鼠按完全随机分组法分为假手术组(sham)和BCCAO(1 h,1、3、7、21 d)组,采用激光共聚焦和Western blot技术检测海马CA1区氧化应激损伤的标志蛋白和抗氧化应激损伤蛋白表达的变化,采用透射电镜观察BCCAO对海马CA1区神经元、血管及星形胶质细胞超微结构的影响。结果 1与sham组比较,BCCAO后1 h,3、7、21 d氧自由基探针HEt荧光强度呈时间依赖性增强;免疫荧光双染色及Western blot检测结果显示:过氧亚硝酸自由基(ONOO-)标志蛋白3NT、膜脂质损伤标志蛋白4HNE的表达于BCCAO后7、21 d较sham组升高(P<0.05);2抗氧化损伤的转录因子E2相关因子2(Nrf2)及其下游抗氧化产物SOD2、HO-1的表达于BCCAO后7、21 d较sham组降低(P<0.05);3透射电镜观察结果显示:BCCAO后1 h,3、21 d,海马CA1区神经元、血管及星形胶质细胞均有不同程度损伤,并且于21 d损伤最严重,出现染色质边集、核膜溶解,线粒体空泡样变,内质网严重扩张,血管周围严重水肿等病理改变。结论血管性痴呆早期海马CA1区神经元损伤呈现进行性加重,其机制可能与BCCAO后细胞内氧化/抗氧化失衡密切相关。

血管性痴呆早期海马神经元的线粒体-PUMA损伤机制

目的阐明血管性痴呆早期海马神经元损伤的线粒体机制。方法雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)和实验组(BCCAO后7、14、21d)。通过间隔1周永久性结扎双侧颈总动脉(BCCAO)制备血管性痴呆模型;Sham组大鼠暴露双侧颈总动脉,但不予以结扎。采用Western Blot技术和免疫荧光染色检测海马CA1区神经元线粒体凋亡途径的相关蛋白Bax、Bcl2、凋亡相关蛋白PUMA的蛋白表达的变化,以及线粒体功能蛋白Cyt C亚细胞分布的变化。结果 (1)与Sham组相比,BCCAO各组海马CA1区Bcl2蛋白表达明显降低,而Bax蛋白表达显著升高;(2)激光扫描共聚焦显微镜结果显示BCCAO各组海马CA1区神经元中Cyt C与线粒体标志性蛋白TOM20的共表达较Sham组明显减少;(3)PUMA蛋白于BCCAO后14、21d的表达较sham组明显升高,BCCAO后7d的PUMA表达略有增加,但无显著性差异。结论血管性痴呆早期神经元线粒体产生的损伤可能与PUMA介导的凋亡通路相关。

雌激素膜受体GPR30对手术绝经大鼠全脑缺血后海马神经元凋亡的影响

目的研究雌激素膜受体GPR30对手术绝经大鼠全脑缺血后海马CA1区神经元凋亡的影响,并阐明其可能的分子机制。方法 8周龄雌性SD大鼠行双侧卵巢切除以制备手术绝经模型,并随机分为假手术组(Sham)、缺血再灌注组(IR)、GPR30特异激动剂G1处理组(IR+G1)和GPR30特异抑制剂G36处理组(IR+G1+G36);采用四动脉结扎法制备全脑缺血模型(global cerebral ischemia,GCI)、NeuN免疫荧光染色及TUNEL技术观察GPR30对缺血后海马CA1区神经元损伤的影响;Western blot技术检测海马CA1区炎症标志蛋白CD11b的蛋白表达;免疫荧光染色观察GPR30与小胶质细胞标志蛋白Iba1的免疫表达共定位。结果 (1)与Sham组和G1处理组相比,缺血再灌注14d(IR)组和G36处理组海马CA1区NeuN阳性神经元数量显著减少;与之相反,IR组和G36处理组海马CA1区TUNEL阳性染色(凋亡样神经元数量)较Sham组和G1处理组显著增加。(2)IR组和G36处理组可见海马CA1区小胶质细胞标志蛋白Iba1与GPR30的免疫表达共定位。(3)与IR组相比,G1处理可显著降低炎症标志蛋白Iba1、CD11b免疫表达,而G36逆转了以上变化;CD11b的Western blot结果进一步证实G1处理组降低IR14d海马CA1区CD11b表达,G36废弃了G1的作用。结论雌激素膜受体GPR30可降低全脑缺血后海马CA1区神经元损伤,其机制与降低缺血后炎症损伤密切相关。

短期鼻腔给予染料木黄酮对减轻大鼠脑梗死后神经元损伤的作用

目的观察短期鼻腔给予染料木黄铜(Genistein,Gen)对脑梗死后脑内神经元的影响,为探索治疗缺血性脑损伤的有效策略提供一定依据。方法成年双侧切除卵巢的SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、脑梗死组(CI)和Gen处理组,各组分为14d和2个月时间点。通过光化学法建立脑梗死(CI)模型;采用TTC染色法检测脑梗死面积;平衡木、转棒及可视游泳实验检测大鼠的行为学功能;免疫荧光染色法观察大鼠皮质缺血区生存神经元标志物NeuN/凋亡早期标志蛋白Annexin V,以及小胶质细胞标志蛋白Iba1水平。结果(1)CI后14d,TTC染色显示CI组脑皮层较Sham组和Gen处理组具有明显梗死区域;(2)CI后14d,行为学实验显示CI组大鼠较Sham组和Gen处理组大鼠有显著的行为功能损伤;(3)CI后2个月,CI组大鼠脑皮层损伤区NeuN阳性细胞数量较Sham组和Gen处理组显著减少,而Annexin Ⅴ阳性细胞数量显著增加;(4)CI后2个月,与Sham组比较,CI组大鼠脑皮质损伤区Iba1免疫荧光强度明显增加,而短期鼻腔给予Gen可显著降低Iba1表达。结论短期鼻腔给予Gen可降低脑梗死面积、改善行为功能,减轻神经元损伤,其机制可能与Gen减轻脑内炎症有关。

大鼠脑长期慢性低灌注诱导的内质网应激损伤及雌激素干预

目的观察大鼠长期脑慢性低灌注后海马神经元内质网应激相关因子的蛋白表达,以及持续给予低剂量雌激素的干预作用,旨在为临床治疗血管性痴呆提供理论依据。方法 3月龄SD大鼠行双侧卵巢切除,并随机分成假手术组(sham 3m)、BCCAO3m组、及17β-雌二醇(E2)组。通过永久性结扎双侧颈总动脉建立大鼠慢性脑低灌注及血管性痴呆模型;采用Western blot技术检测海马CA1区内质网应激蛋白GRP78、ATF4、促凋亡转录因子CHOP和促死亡激酶JNK的磷酸化水平;用免疫荧光染色观察海马CA1区CHOP及JNK磷酸化免疫表达的变化。结果与sham 3m组相比,BCCAO后3m海马神经元内GRP78的表达无明显差异,但ATF4蛋白表达显著增加;CHOP和p-JNK蛋白水平较sham对照组显著增加;长期给予低剂量E2可显著逆转此变化;免疫荧光染色验证了以上CHOP和p-JNK的Western blot结果。结论BCCAO可导致海马CA1区神经元长期内质网应激,从而激活促凋亡的CHOP-JNK信号通路;持续低剂量E2替代治疗可有效降低内质网应激损伤。雌激素替代治疗可能成为降低或阻断慢性脑低灌注和血管性痴呆的潜在治疗方法。