下载文档原格式
糖尿病脑缺血再灌注大鼠海马胶质细胞凋亡研究（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：李俊君罗涛景丽马轶郭风英张建中【摘要】目的探讨糖尿病脑缺血再灌注时神经胶质细胞损伤加重的分子机制。
方法 96只成年SD大鼠随机分为4组：假手术对照组、正常血糖脑缺血组、糖尿病脑缺血组、PD98059预防糖尿病脑缺血组，每组24只。
采用链脲佐菌素诱导糖尿病，双血管闭塞联合放血法建立糖尿病大鼠全脑缺血模型，运用HE染色、TUNEL方法，研究高血糖状态下脑缺血再灌注时和使用P-ERK1/2阻断剂PD98059后海马CA4、CA2神经胶质细胞的凋亡表达状况。
结果糖尿病大鼠全脑缺血再灌注时，海马CA4、CA2区神经胶质细胞在缺血15min，再灌注1、3h凋亡细胞数量增加，高于正常血糖脑缺血组大鼠(P0.05)，使用P-ERK1/2阻断剂PD98059后，在缺血再灌注各时间点神经胶质细胞的凋亡细胞表达减少，低于糖尿病脑缺血组(P0.05)。
结论高血糖加重脑缺血再灌注时神经胶质细胞的损伤，高血糖诱导的ERK1/2磷酸化可能介导了神经胶质细胞的凋亡。
【关键词】脑缺血;再灌注;糖尿病;高血糖;神经胶质细胞;细胞外信号调节激酶1/2;大鼠实验研究证明，高血糖能够加重缺血再灌注时脑组织的损伤[1]。
缺血性脑组织损伤主要表现为两种形式，即缺血性坏死和凋亡，而凋亡是缺血脑区迟发性神经细胞死亡的主要形式[2]。
神经细胞凋亡的确切机制尚不清楚，近年来发现MAPK家族成员细胞外信号调节激酶(ERK)通路在凋亡信号转导中具有不可替代的重要作用[3]，目前研究多集中在神经元上，研究显示糖尿病脑缺血再灌注时，神经元损伤加重，神经元凋亡细胞数量增多，MAPK家族成员ERK1/2在神经元表达上调。
但是中枢神经系统的另一大类细胞-神经胶质细胞，在糖尿病脑缺血再灌注时损伤的形式、损伤的程度及其机制尚不清楚。
U0126对糖尿病全脑缺血大鼠海马区细胞外信号调节激酶1／2和Ku70表达的影响糖尿病能加重脑缺血损伤，糖尿病患者中风发病率明显高于非糖尿病患者，且脑损害的严重程度、中风死亡的可能性均增加，预后较差[1-2] 。
脑缺血损伤时，脑内异常代谢可造成神经细胞DNA损伤，受损DNA可通过DNA修复酶进行修复，提高神经元的缺血耐受能力，但如果DNA修复功能减弱，则会导致基因突变，细胞发生死亡。
Ku70蛋白是细胞修复DNA依赖蛋白激酶（DNA dependent protein kinase，DNA-PK）的调节亚单位，主要参与DNA双联断裂的修复，并起到增加DNA修复的效率和修复的正确性的作用[3]。
细胞外信号调节激酶（extracellular signal regulated kinase，ERK1/2）是丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases，MAPK）家族最重要的成员，脑缺血后ERK1/2活化，参与脑缺血性损害和修复机制[4-5]，MAPK家族信号已成为神经系统疾病发病中不同信号通路的交汇点[6-8]。
但目前脑血管疾病中有关MAPKs信号与Ku70关系的研究甚少。
本研究采用糖尿病合并全脑缺血-再灌注复合模型，观察磷酸化ERK1/2和Ku70的变化水平，并引入ERK1/2特异性抑制剂U0126进行干预，探讨二者在糖尿病加重脑缺血神经损伤中的作用，旨在为临床糖尿病加重脑缺血的防治策略提供新思路。
1 材料和方法1.1 实验动物及试剂本实验共用健康雄性Sprague-Dawlley大鼠80只，[SCXK（京）2005-0013，体质量（185±19）g]由北京维通利华实验动物中心提供；多克隆磷酸化Ku70免疫组化试剂盒购自中杉生物有限公司（北京）；抑制剂U0126购自中杉生物有限公司（北京）。
1.2 动物分组和处理SD大鼠随机（随机数字法）分为假手术组（sham operation，SO）、血糖正常全脑缺血-再灌注组（normoglycemia ischemia/reperfusion，NI/R）、糖尿病全脑缺血-再灌注组（diabetes cerebral ischemia，DCI）和DCI +ERK1/2抑制剂U0126干预组（DCI+U0126）；每组又随机平均分为缺血-再灌注1 h、6 h、24 h和48 h 时间亚组。
米诺环素对大鼠脑缺血-再灌注损伤后血脑屏障的保护机制∗陶涛;付洁;甘林望;罗华;李作孝;李小刚【摘要】目的：观察米诺环素对大鼠脑缺血-再灌注损伤(IRI)后基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白的表达及血脑屏障通透性的影响,并探讨其与p38信号通路的关系。
方法采用线栓法阻塞大脑中动脉制备大鼠局灶性脑IRI模型,将30只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型对照组及米诺环素组(n=10)。
IRI 24 h后,采用伊文思蓝(EB)法测定缺血脑组织血脑屏障通透性的改变,Western blotting法检测MMP-9、claudin-5蛋白表达的变化及p38的磷酸化水平。
结果与假手术组比较,模型对照组血脑屏障通透性在IRI 24 h后明显增加[(4．55±0．69)μg · g-1比(0．55±0．08)μg · g-1],MMP-9蛋白表达显著升高(1．18±0．12比0．15±0．02), p38磷酸化水平上升(0．67±0．07比0．11±0．02), claudin-5蛋白表达降低(P<0．05)；与模型对照组比较,米诺环素组血脑屏障通透性[(2．82±0．46)μg·g-1比(4．55±0．69)μg·g-1],MMP-9蛋白(0．77±0．06比1．18±0．12)及p38磷酸化水平(0．36±0．04比0．67±0．07)均明显降低, claudin-5蛋白表达显著升高(P<0．05)。
结论大鼠局灶性脑IRI后,米诺环素通过调节MMP-9及claudin-5蛋白的表达而减轻血脑屏障破坏,其保护作用可能与抑制p38信号通路有关。
%Objective To investigate the effects of minocycline on the expression of matrix metalloproteinases-9 ( MMP-9) and the permeability of blood brain barrier in ischemic cortex of rats after cerebral ischemia reperfusion, and to explore the potential mechanism. Methods Thirty male Sprageue-Dawley rats were randomly divided into 3 groups: sham group, model control group and minocycline group ( n=10 each group) . The ischemia/reperfusion injury ( IRI) model was induced byligation with nylon monofilament. At 24 h after IRI, the permeability of blood brain barrier ( BBB) in peri-infarct region was evaluated by Evans Blue (EB) test. Expression of MMP-9, claudin-5 and phospholylated p38 mitogen-activated protein kinase ( MAPK) were detected by Western blotting. Results Compared to the sham group, the BBB permeability was markedly increased [(4. 55 ±0. 69) μg·g-1 vs. (0. 55 ± 0. 08) μg·g-1, P <0. 05], the expression of MMP-9 (1. 18 ± 0. 12 vs. 0. 15 ± 0. 02) and phospholylated p38 protein (0. 67 ± 0. 07 vs. 0. 11 ± 0. 02) were significantly increased (P<0. 05), and the expression of claudin-5was decreased in the model control group (P <0. 05). Compared to model control group, minocycline significantly alleviated BBB breakdown [ ( 2. 82 ± 0. 46 ) μg · g-1 vs. ( 4. 55 ± 0. 69 ) μg · g-1 ] , downregulated MMP-9 (0.77 ± 0. 06 vs. 1. 18 ± 0. 12) a nd phospholylated p38 protein expression (0.36 ± 0. 04 vs. 0. 67 ± 0. 07), promoted claudin-5 protein expression ( P<0.05 ) . Conclusion These results indicate that minocycline attenuates BBB disruption after IRI by regulating the expression of MMP-9 and claudin-5 protein, inhibition of p38 pathway may be involved in its neuroprotective effect.【期刊名称】《医药导报》【年(卷),期】2016(035)012【总页数】4页(P1303-1306)【关键词】米诺环素;缺血-再灌注,脑;基质金属蛋白酶-9;p38信号通路【作者】陶涛;付洁;甘林望;罗华;李作孝;李小刚【作者单位】泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科;肾病内科，泸州 646000;泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科【正文语种】中文【中图分类】R978.14;R743DOI 10.3870/j.issn.1004-0781.2016.12.004目前脑血管病已成为我国第一位致残和死亡原因，随着人口老龄化、经济的快速发展及生活方式的变化，缺血性卒中发病率逐年上升。
260新医学综述2024年4月第55卷第4期低温诱导的RBM3对各器官缺血再灌注损伤研究进展孙路轩 党晓平 孙子健【摘要】缺血再灌注损伤（IRI）是一种复杂的血流动力学紊乱状态，致死率极高，且目前的治疗方法相对有限。
亚低温治疗是临床上公认的一种缓解缺血、缺氧损伤的治疗方式，尤其在脑保护中的研究较多。
多项研究表明，RNA 结合基序蛋白3（RBM3）作为一种冷应激蛋白，主要在低温诱导下产生，可促进翻译，减轻氧化应激、降低细胞凋亡率。
因此，诱导RBM3可能代表一种治疗IRI的新策略，代替亚低温治疗，减轻低温对机体的不良影响。
基于这一观点，文章对RBM3蛋白功能的最新发现进行综述，重点关注RBM3对各器官IRI相关疾病的保护作用以及未来前景，为相关研究提供新思路。
【关键词】低温；RNA结合基序蛋白3；脑缺血再灌注损伤；心缺血再灌注损伤；肝缺血再灌注损伤； 肾缺血再灌注损伤Research progress in hypothermia-induced RBM3 in ischemia-reperfusion injury of various organs Sun Luxuan△， Dang Xiaoping， Sun Zijian. △The Second Clinical Medical College of Xi’an Medical College， Xi’an 710038， ChinaCorresponding author: Dang Xiaoping， E-mail:***************【Abstract】 Ischemia-reperfusion injury （IRI） is a complex hemodynamic disorder with high mortality rates and limited treatment options. Mild hypothermia is a widely-accepted treatment method for alleviating ischemic and hypoxic injury， especially in the study of brain protection. Many studies have shown that RNA-binding motif protein 3 （RBM3）， as a cold stress protein， is mainly produced under low-temperature induction， which can promote translation， alleviate oxidative stress， and reduce cell mortality. Therefore， inducing RBM3 may represent a new strategy for treating IRI， replacing mild hypothermia and mitigating the side e ff ects of hypothermia on the body. In this study， the latest fi ndings on the function of RBM3 protein were summarized， highlighting the protective role and future prospect of RBM3 in IRI-related diseases of various organs.【Key words】 Hypothermia； RNA-binding motif protein 3； Brain ischemia-reperfusion injury；Heart ischemia-reperfusion injury； Liver ischemia-reperfusion injury； Renal ischemia-reperfusion injury缺血再灌注损伤（IRI）是指组织缺血一段时间后血流恢复时，组织损伤进一步加重、器官功能进一步恶化的综合征［1-2］。
心肌缺血／再灌注损伤与心肌细胞凋亡【摘要】心肌缺血/再灌注损伤的机制十分复杂。
触发和效应阶段是多种成分参与的综合作用结果,各条信号转导途径并非孤立的,而是交叉联系、立体的、错综复杂的调节网络系统。
多种不同的通路会聚于线粒体信号通路并被其整合。
【关键词】心肌缺血/再灌注损伤；心肌细胞凋亡冠脉供血不能满足心肌对能量的需要时就会发生心肌缺血。
一旦缺血存在，心肌组织不仅缺氧和代谢障碍，同时毒性代谢产物蓄积，引起缺血性损伤，如继续发展，则导致心肌死亡。
长期来人们认为细胞坏死是这种心肌死亡的唯一方式。
近年来，随着检测方法的改进，凋亡研究不断向心血管领域的拓展，目前累积的资料充分表明，心肌细胞同样存在凋亡，细胞凋亡也是缺血性心肌细胞死亡的重要方式之一[1，2]。
当前，细胞凋亡是缺血性心脏病研究的崭新的课题，具有重要的理论和潜在的临床应用价值。
1 心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡的发生机制1．1 氧自由基氧自由基(oxygen free radical,OFR )，是氧在还原时接受电子不足所产生的一类具有高度化学反应活性的含氧基团，是机体内氧分子的不完全代谢产物。
心肌缺血/再灌注可产生大量的氧自由基。
在生理状态下，机体需要不断地产生自由基参与正常代谢过程，多余的自由基可及时地被清除，其产生与清除处于动态平衡；活性氧有很强的氧化活性，可破坏机体氧化/还原动态平衡，造成生物大分子(核酸、蛋白质、脂质)的氧化损伤；凋亡是机体氧化损伤的后果之一[3~5]。
1．2 线粒体损伤与能量代谢障碍目前研究表明，细胞凋亡的发生与线粒体有关。
凋亡过程中线粒体的早期改变是膜通透性变化和转膜电位降低。
线粒体是细胞有氧呼吸的基地和供能场所，细胞内氧化磷酸化、能量代谢和抗活性氧化，均有赖于线粒体的功能。
细胞发生凋亡时，其线粒体的亚微结构虽基本正常，但其功能已有显著变化，从而造成ATP明显下降。
实验证明ATP明显下降可进一步引起一系列代谢异常和紊乱：①心肌缺血时，随着ATP含量的下降，细胞膜、肌浆网Ca2+-ATP酶活力，以及肌浆网钙摄取能力下降，并且不同阶段心脏依赖能量的Ca2+隔室化机制活性降低使Ca2+内流增加，并激活膜磷酶，使膜磷脂降解为溶血瞵脂，导致缺血性肌挛缩，并在此过程中产生OFR，进一步产生损害作用[6] ；②依赖ATP的细胞膜泵活性降低，膜电位改变，以及心电图ST段改变；③缺血涉及的心肌纤维收缩性降低，部分是由于酸中毒和肌钙蛋白C亲和力降低的缘故，此外，酸中毒又可直接损害细胞的超微结构；④缺血区同非缺血区形成代谢梯度，成为引发恶性心律失常的主要因素之一。
ｙ－６１８２３０中文摘要脑缺血后细胞凋亡与ＰＡＲＰ和ＣａＩｐａｉｎ的关系和意义摘要目的观察多聚ＡＤＰ一核糖聚合酶（ＰＡＲＰ）与钙依赖性蛋白激酶（Ｃａｉｐａｉｎ）在脑缺血再灌流损伤中的表达以及凋亡的形态学特征，探讨ＰＡＲＰ和Ｃａｌｐａｉｌｌ在细胞凋亡中的作用。
方法成年健康雌性Ｗｉｎ＇ｔａｒ３６只大鼠，应用线栓法建立大脑中动脉闭塞再灌流模型（ＭＣＡＯ）。
随机分为假手术组和实验组。
用原位ＴＵＮＥＬ和原位杂交技术探求脑缺血后细胞凋亡发生的意义和动力学各方面的变化以及ＰＡＲＰ和Ｃａ】ｐａｉｎ在大鼠脑缺血再灌流不同时间点的表达。
结果缺血再灌流组凋亡细胞主要位于缺血周围区，坏死细胞主要集中于缺血中心区，再灌流２ｈ即出现凋亡细胞，随着再灌流时间的延长逐渐增多，至２４ｈ达高峰，２ｄ开始下降，至１４（ｔ时仍高于假手术组，各相邻时间点比较差异显著（Ｐ＜０．０５）。
缺血中心区凋亡细胞数量较少，其变化规律与缺血周围区相似，除再灌流２ｈ，７ｄ，１４ｄ外，其余各时间点无显著性差异（Ｐ＞ｏ．０５）。
ＰＡＲＰ的表达在脑缺血再灌流２ｈ、６ｈ、１２ｈ、２ｄ、３ｄ、７ｄ后神经元数皮质区与假手术组比较，相差非常显著（Ｐ＜０．０１）。
再灌流后２ｈ明显升高，６ｈ达高峰，然后下降１４ｄ降至最低点，与假手术组相比也有统计学意义（ｐ＜Ｏ．０５）。
纹状体与假手术组比较，再灌流２ｈ、６ｈ、１２ｈ、２ｄ、３ｄ、７ｄ相差非常显著（Ｐ＜０．０１）。
再灌流后２ｈ己达高峰，然后逐渐下降，１４ｄ降至最低点，不过与假手术组相比仍有统计学意义（ｐ＜Ｏ．０５）Ｃａｌｐａｉｎ的表达在脑缺血１ｈ再灌流２ｈ、６ｈ、１２ｈ、２ｄ、３ｄ、７ｄ后神经元数在皮质区与假手术组比较，相差非常显著（Ｐ＜０．０１）。
再灌流后２ｈ已达高峰，６ｈ下降，１２ｈ又明显升高，然后逐渐下降，１４ｄ降至最低点。
但１４ｄ与假手术组相比，有统计学意义（ｐ＜０．０５）。
纹状体与假手术组比较，相差非常显著（Ｐ＜０．０１）．再灌流后２ｈ明显升高，６ｈ反而下降，１２ｈ又升高至高峰，然后逐渐下降，１４ｄ降至最低点。
张巧巧 范荣珍 河北科技大学化学与制药工程学院，【摘要】缺血性脑损伤是世界范围内引起高致死率、I/R）损伤是由于缺血缺氧区域的血流再灌注引起一系列级联反应。
线粒体功能障碍一直被认为是缺血再灌注诱导的神经元死亡的标志之一。
脑缺血后线粒体从星形胶质细胞向受损伤的神经元转移会启动内源性神经保护机制，从而为神经元提供能量的支持。
本文分析讨论了线粒体在缺血性脑损伤的病理状态下的研究进展，损伤对线粒体自噬和线粒体动力学的影响，的作用以及线粒体在细胞间转移途径和机制，【关键词】缺血性脑损伤；【中图分类号】缺血性脑损伤是一种严重的神经内科系统疾病，在我国致死率是第二位的，致残率是第一位的［1］。
缺血性脑损伤的发病机制非常复杂，血管堵塞会引起细胞或者分子的损伤并伴随大量兴奋性谷氨酸的释放、钙离子的超载，造成神经炎症、神经再生和血管的重构。
美国FDA批准的药物溶栓剂阿替普酶溶栓治疗使大脑恢复血供或再灌注是治疗脑缺血最有效的方法，虽然恢复血流（再灌注）对于挽救缺血组织至关重要，但会加剧缺血区神经元结构和功能的损伤，造成缺血再灌注损伤［2］。
其它针对不同靶点的神经保护剂在临床试验阶段的失败也归因于缺血性脑损伤疾病机制的复杂和矛盾性，故寻找更好的治疗方法仍然是我们要努力的目标［3］。
线粒体最重要的功能之一是参与能量代谢［4］。
因此，线粒体提供足够的能量对于细胞的兴奋和存活至关重要。
脑缺血会引起线粒体的结构和功能损害，表现为线粒体肿胀、膜电位下降、能量合成障碍以及线粒体凋亡途径激活等，最终对细胞造成不可逆转的伤害并导致神经细胞死亡［5］。
除了基本的能量供应，线粒体还在动力学和线粒体自噬等质量控制方面起着重要作用。
线粒体功能障碍被认为是缺血再灌注损伤诱导神经元死亡的标志之一。
近年来，不同细胞类型间的细胞间线粒体转移已被广泛研究，并被认为是一种潜在的治疗方法［6］。
在这篇综述中，我们将讨论目前关于线粒体在脑缺血中治疗的进展，强调关于线粒体质量控制的关键内容以及最近关于急性缺血性脑损伤线粒体转移的途径和机制。
缺血—再灌注损伤与缺血预处理及缺血后处理的保护作用机制(一)作者：马建伟杜会博温晓竞【关键词】缺血；再灌注损伤；缺血预处理缺血是临床上最常见的症状之一，尤其是心脏缺血损伤一直是众多学者研究和关注的问题。
既往认为短暂的心肌缺血造成的心肌可逆性损伤会使之更难以耐受再次缺血损伤。
因此认为多次短暂缺血必然发生累加而导致心肌坏死。
80年代Murry1]首次在狗的实验中发现短暂的冠脉缺血可以使心脏在经历后续长期缺血时的心梗面积较单纯长期缺血时的面积明显缩小，于是提出缺血预处理的概念。
而在2003年，Zhao等2]在犬心肌缺血后再灌注前进行了3次30s的再灌注，发现冠状动脉的内皮功能较单纯长时间再灌注得到明显改善，而且心肌梗死范围也明显缩小，其保护程度与缺血预处理相似。
因而提出了缺血后处理的概念。
这两方面的发现为缺血心肌的保护开辟了新的研究领域。
1心肌的缺血-再灌注损伤1.1心肌的缺血—再灌注损伤的概念及损伤表现缺血-再灌注(ischemiareperfusion，IR)是指心肌缺血时，心肌的代谢出现障碍，从而出现一系列功能异常；缺血一定时间的心肌再重新恢复血液供应后，心肌不一定都会恢复其正常功能和结构，反而出现心肌细胞损伤加重的表现，即所谓缺血—再灌注损伤，IRI)。
这一损伤是心脏外科、冠脉搭桥术等手术期间心肌损伤的主要因素。
其损伤表现为心肌细胞的坏死、凋亡、线粒体功能障碍、脂质过氧化物增多、自由基大量生成，并导致恶性心率失常发生，左心室收缩力减弱、室内压下降等心肌功能的抑制。
1.2心肌的缺血再灌注损伤的机制尽管几十年来人们一直在进行研究，但至今其详细的机制未被阐明，根据近年来的研究其可能的机制有：1.2.1G蛋白、腺苷酸环化酶的功能异常心肌缺血时，对于G蛋白、腺苷酸环化酶活性的变化各家报道不一，有研究表明在体大鼠缺血区G蛋白含量明显降低3]，有结果表明，离体大鼠缺血区G蛋白含量无明显变化4]，也有结果表明，在体狗心肌缺血时，心肌G蛋白含量出现明显增加5]。
