氢气对慢性脑缺血大鼠脑组织铁代谢相关蛋白表达的影响

目的探讨氢气对慢性脑缺血(CCI)大鼠脑组织铁代谢相关蛋白表达的影响。方法健康成年雄性Wistar大鼠36只,体重300~400 g,采用随机数字表法分为3组(n=12):假手术组(Sham组)、CCI组、富氢盐水组(H组)。采用改良的双侧颈总动脉永久性结扎法制备大鼠CCI模型。CCI组及H组在大鼠建模4周后每天固定时点,分别腹腔注射生理盐水或富氢盐水10 ml/kg,1次/d,持续2周。CCI建模第6周时,处死大鼠,取脑组织,免疫组化法检测特异性神经元核蛋白(NeuN)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX-4)的表达,采用改良Perl染色法检测病灶脑组织铁沉积量,采用比色法测定MDA、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)水平,采用ELISA法检测4-羟基壬烯酸(4-HNE)水平,采用流式细胞术检测神经细胞ROS水平,采用RT-PCR法检测转铁蛋白(TF)、转铁蛋白受体1(TFR1)、铁蛋白轻链(FTL)、铁蛋白重链-1(FTH1)、二价金属离子转运体(DMT1)、铁反应元件结合蛋白2(IREB2)的mRNA表达。结果与Sham组比较,CCI组及H组海马CA1区NeuN、GPX-4染色阳性细胞百分比、GSH、GSH-px水平降低,铁染色阳性细胞百分比、MDA、4-HNE及神经细胞ROS水平升高,FTL mRNA、FTH1 mRNA表达下调,TF mRNA、TFR1 mRNA、DMT1 mRNA和IREB2 mRNA表达上调(P<0.05);与CCI组比较,H组海马CA1区NeuN、GPX-4染色阳性细胞百分比、GSH和GSH-px水平升高,铁染色阳性细胞百分比、MDA、4-HNE及神经细胞ROS水平降低,FTL mRNA、FTH1 mRNA表达上调,TF mRNA、TFR1 mRNA、DMT1 mRNA和IREB2 mRNA表达下调(P<0.05)。结论氢气对CCI大鼠可产生神经保护作用,机制可能与其调控CCI后铁代谢及转运相关蛋白的表达,减轻神经细胞铁超载,进而抑制氧化应激有关。