15.缺血预处理对大鼠脑缺血再灌注自噬的影响
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脑缺血及再灌流早期大鼠海马CA_1区NMDA受体的变化冯志博;陈子琏;李峰【期刊名称】《神经解剖学杂志》【年(卷),期】2005(21)1【摘要】探讨脑缺血和缺血再灌流早期海马CA1区NMDA受体的变化规律,选用雄性SD大鼠48只,随机分为:假手术对照组、单纯脑缺血15 min、20 min和30 min组及脑缺血15 min再灌流0 min、30 min和24 h组,参照Pulsinelli-Brierley(4VO)法制作脑缺血模型,取脑,连续冰冻冠状切片,NR1免疫组化染色并进行图像分析及计算阳性单位PU值.结果显示:(1)单纯脑缺血15min、20 min和30 min组PU值分别为5.89±0.92、5.18±1.63和4.89±2.69,与对照组PU值7.56±2.35相比,下降22.09%~35.32%(P≤0.05);(2)再灌流30min和24 h组PU 值分别为4.20±1.37和2.99±1.28,与对照组PU值相比,减少44.44%~60.45%,有统计学意义(P<0.05),均明显降低;(3)再灌流0 min、30 min和24 h组两两比较,24 h和0 min组的NMDA受体减少有统计学意义(P<0.05).上述结果提示,脑缺血和缺血再灌流早期海马CA1区NMDA受体存在下行调节,这可能是脑缺血后自身的一种保护性调节.【总页数】4页(P73-76)【关键词】脑缺血;缺血再灌流;NMDA受体;对照组;早期;PU;大鼠海马;雄性;CA1区;SD大鼠【作者】冯志博;陈子琏;李峰【作者单位】新乡医学院人体解剖学教研室;中山大学医学院人体解剖学教研室【正文语种】中文【中图分类】Q959;R743【相关文献】1.布美他尼对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑水肿及海马CA1区NMDA受体1型表达的影响 [J], 刘洁;阮林;伍志坤;黄焕森;何雁冰2.脑缺血及再灌流早期大鼠海马CA1区一氧化氮合酶表达的变化 [J], 冯志博;陈子琏3.氟桂利嗪和N-乙酰半胱氨酸促进PD移植神经元存活的实验研究/Bcl-2、Bax蛋白在NRs抗体预处理后缺氧缺糖海马脑片CA1区的表达变化/短暂性前脑缺血后大鼠海马NMDA受体亚单位NR1 mRNA的表达变化及其与细胞凋亡的关系 [J],4.NMDA受体NR2A,NR2B亚基对大鼠脑缺血再灌注海马CA1区神经细胞损伤的作用 [J], 孙亚峰;裴冬生;张光毅5.前脑缺血再灌流后大鼠海马NMDA受体亚单位NR2A和NR2B蛋白质表达的变化 [J], 徐铁军;樊红彬;张凤真;彭裕文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
谭佳佳1,唐丽亚1,孙晓莹1,易细芹1,瞿启睿1,艾坤1*,周璐2*1.湖南中医药大学针灸推拿与康复学院,湖南长沙410208;2.郴州市第一人民医院康复医学科,湖南郴州423000〔收稿日期〕2022-06-03〔基金项目〕国家自然科学基金项目(82074565);湖南省自然科学基金青年项目(2021JJ40007);湖南中医药大学中西医结合一流学科开放基金项目(2020ZXYJH56)。
〔第一作者〕谭佳佳,女,硕士研究生,研究方向:常见疾病的中西医结合康复的机制与临床研究。
〔通信作者〕*周璐,女,副主任医师,E-mail:**************;艾坤,男,教授,硕士研究生导师,E-mail:***************。
〔摘要〕目的通过观察电针预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能、脑梗死体积及半暗带区脑组织血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF )、血小板-内皮细胞黏附分子(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,CD31)表达的影响,判断电针预处理对半暗带区血管新生的影响,探索电针预处理改善脑缺血再灌注损伤的可能作用机制。
方法将36只SD 大鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组、电针预处理组,每组12只。
电针预处理组予以电针百会、水沟、大椎,每天1次,共7次;假手术组、模型组仅捆绑,不予电针处理。
实验第8天,参照Zea Longa 方法对模型组、电针预处理组进行大脑动脉栓塞(medial cerebral artery occlusion,MCAO )造模后灌注,假手术组仅切开皮肤暴露颈动脉,不做手术。
造模24h 后,对各组大鼠进行神经功能缺损评分(neurological severity scores,NSS )法评估神经功能,评分后取大鼠梗死侧脑半球行红四氮唑(2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride,TTC )染色检测脑梗死面积,取脑缺血半暗带区组织进行HE 染色观察脑组织形态变化,免疫组织化学法测定VEGF 、CD31表达。
丁苯酞预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的神经保护
作用的开题报告
一、研究背景及意义
脑缺血再灌注损伤是一种常见的神经系统疾病,通常发生在脑血液供应不足的情况下,引起脑细胞缺氧缺血和氧化应激,导致神经细胞功能和结构的紊乱和损伤。
目前,丁苯酞作为一种植物提取物,已被证明具有一定的神经保护作用,可以通过抑制自由基的生成和调节炎症反应等多种途径发挥其保护作用。
因此,本研究旨在探讨丁苯酞预处理在大鼠脑缺血再灌注损伤中的神经保护作用及其机制。
二、研究内容及方法
本研究选取健康的SD大鼠为实验对象,通过氧气和氮混合体的局部灌注模式模拟脑缺血再灌注损伤模型,丁苯酞处理组的大鼠将在灌注前接受丁苯酞预处理,药物剂量为100mg/kg。
然后,通过行为学实验、免疫组化、Western blot等方法检测大鼠脑缺血再灌注损伤后,丁苯酞预处理对大鼠神经保护作用的影响。
三、研究的预期结果
通过本研究,可以探讨丁苯酞在大鼠脑缺血再灌注损伤中对神经保护的作用及其机制,为丁苯酞作为一种神经保护剂的应用提供科学依据和理论支持,为脑缺血再灌注损伤的治疗提供新的思路,具有较好的临床应用价值。
阿托伐他汀对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞焦亡的影响曹瑜;邢丹【期刊名称】《中国临床神经外科杂志》【年(卷),期】2024(29)2【摘要】目的探讨阿托伐他汀(AVT)对大鼠脑缺血再灌注(CIR)损伤后神经细胞焦亡的影响及机制。
方法选取成年雄性SD大鼠60只,随机分为假手术组(Sham组)、模型组(CIR组)、阿托伐他汀组(AVT组)以及miR-21抑制剂组,每组15只。
线栓法制备CIR损伤模型。
AVT组大鼠缺血后2、14 h给予AVT灌胃[10mg/(kg·d)],Sham组大鼠给予等量生理盐水灌胃,miR-21抑制剂组大鼠先脑室注射病毒液(1010pfu/只)预处理3d后建立CIR模型并在缺血后2、14h给予AVT灌胃。
CIR后1周,采用Lon-ga法进行大鼠神经功能障碍评分,干湿重法检测大鼠脑组织含水量,HE染色观察大鼠海马神经元形态学变化,qRT-PCR检测大鼠海马组织miR-21表达,免疫印迹法检测海马组织细胞焦亡相关蛋白(Caspase-1、GSDMD、IL-1β和IL-18)的表达。
结果与CIR组相比,AVT组大鼠神经功能评分明显改善(P<0.01),脑组织含水量明显降低(P<0.01),海马组织miR-21表达明显升高(P<0.01)、焦亡相关蛋白cleaved-caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18表达水平明显降低(P<0.01)。
与AVT组相比,miR-21抑制剂组大鼠上述指标显著逆转(P<0.05)。
结论AVT能够改善CIR大鼠神经功能损伤,机制可能与上调miR-21表达、抑制神经细胞焦亡相关。
【总页数】6页(P92-96)【作者】曹瑜;邢丹【作者单位】张家港市中医医院药学【正文语种】中文【中图分类】R743【相关文献】1.丁苯酞通过NLRP3炎性小体信号通路对大鼠脑缺血再灌注损伤后细胞焦亡的影响2.针刺对脑缺血再灌注损伤大鼠大脑皮质细胞焦亡的影响3.基于NLRP3炎症小体探讨电针对脑缺血再灌注损伤大鼠细胞焦亡的影响4.miR-22-3p靶向NLRP3表达对脑缺血再灌注损伤大鼠细胞焦亡的影响5.橘皮素调控PI3K/Akt信号通路介导的自噬对脑缺血/再灌注损伤大鼠神经细胞焦亡的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第 45卷第1期2024 年1月Vol.45 No.1January 2024中山大学学报(医学科学版)JOURNAL OF SUN YAT⁃SEN UNIVERSITY(MEDICAL SCIENCES)MiRNA调控脑缺血/再灌注诱导的自噬信号通路研究进展刘筱蔼1,罗友根2(1. 广东食品药品职业学院,广东广州 510520; 2. 江苏医药职业学院盐城市偏瘫康复工程技术研究中心,江苏盐城 224005)摘要:脑卒中时缺血缺氧致脑组织功能损伤,且缺血后脑组织再恢复血液供应时,大量自由基、钙超载等引起脑缺血/再灌注损伤,进一步加重病情。
自噬是一种维持细胞内环境稳态的自我保护机制,但过度自噬引起脑组织损伤。
MiRNA为小的内源性非编码RNA分子,通过与其靶基因mRNA的3’ -UTR中的互补序列结合,导致翻译抑制或mRNA降解,从基因水平上调控多种生理活动。
MiRNA不仅直接作用于自噬相关蛋白,还可通过多种信号通路,参与缺血/再灌注诱导的自噬调控。
但关于miRNA调控脑缺血/再灌注诱导的自噬信号通路尚缺乏系统性归纳与分析。
本文综述了miRNA-124、miRNA-298、miRNA-202-5p、miRNA-142以及miRNA-26b等miRNA通过不同信号通路调控脑缺血/再灌注中的细胞自噬,为脑卒中的自噬研究提供了系统的理论思路。
关键词:脑缺血/再灌注损伤;微小RNA;自噬;信号通路;自噬相关蛋白;调控中图分类号:R363.2 文献标志码:A 文章编号:1672-3554(2024)01-0021-07DOI:10.13471/ki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).20240004.003MiRNA Regulating Autophagy Signaling Pathway Induced byCerebral Ischemia/ReperfusionLIU Xiaoai1, LUO Yougen2(1. Institute of Nursing, Guangdong Food and Drug Vocational College, Guangzhou 510520, China;2. Yancheng Hemiplegia Rehabilitation Engineering Technology Research Center, Jiangsu Vocational College ofMedicine, Yancheng 224005, China)Correspondence to: LUO Yougen; E-mail:***************Abstract:Ischemia and hypoxia cause functional damage to brain tissues during stroke, and when blood supply is re⁃stored to brain tissues after ischemia, a large number of free radicals and calcium overload cause cerebral ischemia-reper⁃fusion injury, which further aggravates the condition. Autophagy is a self-protection mechanism that maintains the homeo⁃stasis of the intracellular environment, but excessive autophagy causes brain tissue damage. MiRNA is a small endogenous non-coding RNA molecule that regulate various physiological activities at the gene level by binding to complementary se⁃quences in the 3 '- UTR of its target gene mRNA, leading to translation inhibition or mRNA degradation. MiRNA not only directly acts on autophagy related proteins, but also participates in autophagy regulation induced by ischemia/reperfusion through various signaling pathways. However, there is still a lack of systematic induction and analysis of miRNA regulation of autophagy signaling pathways induced by cerebral ischemia/reperfusion. This article reviews the regulation of cellular au⁃·综述·收稿日期:2023-10-16 录用日期:2023-12-11基金项目:国家自然科学基金(31660271),江苏省产学研合作项目(BY20221030),江苏省双创计划(JSSCBS20211166);广东省医学科学技术研究基金(A2020164);广东食品药品职业学院自然科学研究项目(2016YZ009),江苏医药职业学院博士科研启动项目(20200010)作者简介:刘筱蔼,第一作者,副教授,研究方向:神经损伤与修复,E-mail:***************.cn;罗友根,通信作者,教授,E-mail:***************第45卷中山大学学报(医学科学版)tophagy during cerebral ischemia/ reperfusion by miRNA-124, miRNA-298, miRNA-202-5p, miRNA-142, miRNA-26b and so on through different signaling pathways, providing a systematic and theoretical approach for the study of autoph⁃agy in stroke.Key words:cerebral ischemia reperfusion injury;MicroRNA;autophagy;signal pathway;autophagy related pro⁃teins; regulation[J SUN Yat⁃sen Univ(Med Sci),2024,45(1):21-27]脑卒中具有高致残率和高死亡率的特点,早期预防具有十分重要的意义。
《丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用及机制研究》篇一一、引言脑缺血再灌注损伤是临床常见的神经系统疾病,其病理机制复杂,涉及多种细胞因子和信号通路的相互作用。
丁苯酞作为一种具有广泛药理活性的化合物,近年来在神经保护领域备受关注。
本研究旨在探讨丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用及其潜在机制。
二、材料与方法1. 实验动物与分组实验选用健康成年SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、丁苯酞预处理组和对照组。
2. 脑缺血再灌注模型建立采用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型。
3. 丁苯酞预处理及给药方式在模型建立前,丁苯酞预处理组大鼠接受丁苯酞预处理。
4. 神经功能评分及指标检测通过观察大鼠的神经功能评分、脑组织病理学检查、神经元凋亡检测等指标,评估各组大鼠的神经功能恢复情况。
5. 实验设计与统计学分析实验设计遵循随机、对照、重复的原则,数据采用SPSS软件进行统计分析。
三、实验结果1. 神经功能评分丁苯酞预处理组大鼠的神经功能评分明显低于模型组,提示丁苯酞预处理能够显著改善大鼠的神经功能。
2. 脑组织病理学检查丁苯酞预处理组大鼠的脑组织病理学改变较模型组轻微,提示丁苯酞预处理对脑组织具有保护作用。
3. 神经元凋亡检测丁苯酞预处理组大鼠的神经元凋亡率较低,表明丁苯酞预处理能够抑制神经元凋亡。
4. 机制研究通过检测相关信号通路及细胞因子的表达,发现丁苯酞预处理可能通过抑制炎症反应、抗氧化、调节细胞凋亡等途径发挥神经保护作用。
四、讨论本研究结果表明,丁苯酞预处理能够显著改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能,减轻脑组织病理学改变,抑制神经元凋亡。
机制方面,丁苯酞可能通过抑制炎症反应、抗氧化、调节细胞凋亡等途径发挥神经保护作用。
这些发现为丁苯酞在神经保护领域的应用提供了理论依据。
然而,本研究仍存在一定局限性。
首先,实验样本量较小,可能影响结果的稳定性。
其次,实验未对丁苯酞的最佳预处理时间及剂量进行深入探讨。
自噬在脑缺血性损伤中的作用丁煌;唐映红;黄小平【摘要】自噬是一种细胞内成分自我降解的过程,包括自噬的诱导、自噬体膜的形成、自噬体的形成、自噬体与溶酶体的融合以及内容物的降解。
自噬若适度激活,则促进细胞存活;若过度激活,则可加重细胞损伤,甚至导致细胞裂解和促进细胞死亡。
该文主要从自噬的形成过程及分子机制、脑缺血后自噬的诱发因素、自噬参与脑缺血的信号转导通路及自噬在脑缺血损伤中的作用进行综述,为进一步研究自噬与脑缺血性损伤及其药物调控提供参考。
%Autophagy, a process of intracellular component deg-radation, consists of initiation, vesicle membrane, vesicle ex-pansion and completion, vesicle fusion and autophagosome deg-radation. Moderate activation of autophagy may promote cell sur-vival, while excessive activation of autophagy may aggravate cell injury, or even lead to cell lysis and death. This paper mainly reviews the process and the molecular basis of autophagy, as well as trigger factors, signal transduction pathways involved in cere-bral ischemia, along with its effects on ischemic brain injury, which will provide a reference for further probe of autophagy in cerebral ischemic injury and its drug regulation.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P1048-1052)【关键词】自噬;脑缺血损伤;信号转导通路;PI3K/Akt;AMPK;NF-κB;MAPK【作者】丁煌;唐映红;黄小平【作者单位】湖南中医药大学分子病理实验室,中西医结合心脑疾病防治湖南省重点实验室,细胞生物学与分子技术湖南省高校重点实验室,湖南长沙 410208;湖南中医药大学药学院药理学教研室,湖南长沙 410208;湖南中医药大学分子病理实验室,中西医结合心脑疾病防治湖南省重点实验室,细胞生物学与分子技术湖南省高校重点实验室,湖南长沙 410208【正文语种】中文【中图分类】R-05;R329.25;R392;R743.31中国图书分类号:R-05;R329.25;R392;R743.31网络出版时间:2015-7-22 10:42 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20150727.0901.007.html自噬(autophagy)是细胞受到刺激后,通过溶酶体途径降解细胞内物质的统称,是近年来逐渐被认识的细胞除坏死和凋亡外的第3种死亡方式[1]。
不同压力高压氧预处理与大鼠脑缺血灌注损伤缺血半暗带神经元细胞凋亡蔡宏斌;葛朝明;赵翀翀;武国德【期刊名称】《中国康复医学杂志》【年(卷),期】2011(026)001【摘要】目的:观察不同压力高压氧预处理(HBO-PC)对大鼠脑缺血再灌注后缺血半暗带神经细胞凋亡的影响.方法:将48只Wistar大鼠随机分为3组:假手术组(n=8);对照组:大脑中动脉闭塞(MCAO)模型组(n=8);实验组:HBO-PC+MCAO组(n=32).实验组再按不同的HBO-PC压力分为1.5 ATA(0.15MPa)、2.0ATA(0.20MPa)、2.5ATA(0.25MPa)和3.0ATA(0.30MPa)4个亚组,每组8只.按小同治疗压力,每次吸氧1h、隔天1次、共5次,10d完成.最后一次HBO-PC 24h后,根据Zea-Longa线拴法制作MCAO再灌注损伤模型,缺血2h再灌注24h 后用免疫组织化学法和原位术端脱氧核糖转移酶标记(TUNEL)法榆测脑缺血半暗带神经细胞凋亡情况.假手术组和对照组不进行HBO或常压氧治疗,10d后处理同实验组.结果:实验组动物行为改善,脑梗死灶缩小,脑缺血半暗带凋亡细胞数和半胱天冬蛋白酶-3(caspase-3)阳性细胞数不同程度降低,B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达小同水平增高,与对照组比较差芹均有显著性意义(P<0.05);而2.0ATA和2.5ATA压力条件相比较1.5ATA和3.0ATA上述凋亡指标差异亦有显著性(P<0.05);但2.0 ATA和2.5ATA间,1.5ATA和3.0ATA间差异均无显著性意义(P>0.05).结论:通过下调缺血半暗带神经元线粒体途径的凋亡水平,HBO-PC可以减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,组内比较2.0ATA和2.5 ATA下HBO-PC优于15 ATA 和3.0 ATA.【总页数】5页(P50-54)【作者】蔡宏斌;葛朝明;赵翀翀;武国德【作者单位】兰州大学第二医院神经内科高压氧治疗中心,兰州市城关区翠英门82号,730000;兰州大学第二医院神经内科高压氧治疗中心,兰州市城关区翠英门82号,730000;兰州大学第二医院神经内科高压氧治疗中心,兰州市城关区翠英门82号,730000;兰州大学第二医院神经内科高压氧治疗中心,兰州市城关区翠英门82号,730000【正文语种】中文【中图分类】R743.3;R493【相关文献】1.不同压力高压氧预处理对大鼠局灶性脑缺血-再灌注自由基损伤的保护作用 [J], 蔡宏斌;葛朝明;张兰芳;赵翀翀;刘志艳2.尼莫通对大鼠急性脑缺血再灌注损伤后缺血半暗带神经元Na+-K+-ATP酶活性影响的研究 [J], 唐士婷;李吕力;张丽香;罗永坚;肖继东;陈渊;黄浩;蔺心敬3.缺血预处理联合黄芩苷预处理对大鼠脑缺血再灌注半暗带细胞凋亡及Bcl-2/Bax 比值的影响 [J], 谭丽丽;杨向方;李燕广;张国徽4.姜黄素降低局灶脑缺血/再灌注大鼠大脑皮质缺血半暗带神经元丢失 [J], 蒋珍秀;陈军;刘宁;王颖;谢莉红5.远隔缺血预适应对脑缺血再灌注损伤大鼠缺血半暗带区PERK/p-eIF2α通路及自噬的影响 [J], 杨楠;丁锚;闫峰;师文娟;黄语悠;赵咏梅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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方欢乐;李晓明;周亚明;张鑫;刘小溪;陈衍斌【期刊名称】《中国药房》【年(卷),期】2024(35)7【摘要】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。
【摘 要】 目的 观察缺血预处理后不同间隔时间对大鼠脑缺血再灌注海马自噬的影响。
方法 参照Zea-Longa线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,将实验动物随机分为3组:假手术组(Sham组,n=10)、缺血再灌注组(I/R组,n=10)、缺血预处理组(IPC组,n=30),缺血预处理组再按缺血预处理后不同间隔时间分为1d、3d、5d3个亚组,每组10只。
缺血2h再灌注24h后用免疫组织化学法检测自噬相关蛋白BECLINl、LC3-II的表达情况,透射电镜观察神经细胞中自噬和溶酶体的激活以及细胞超微结构的变化。
结果 (1)神经功能障碍评分:与Sham组比较,I/R组及IPC组均出现不同程度神经功能障碍(P<0.01),IPC组症状评分低于I/R组(P<0.05)。
(2)脑梗死体积:与Sham组比较,I/R组及IPC组均有不同程度梗死灶(P<0.01);IPC组脑梗死灶体积明显低于I/R组(P<0.01),3d亚组梗死体积少于1d、5d亚组(P<0.01)。
(3)免疫组织化学染色:与Sham组比较,I/R组及IPC组BECLINl及LC3-II阳性表达增多(P<0.01),IPC组阳性表达显著低于I/R组(P<0.01),IPC3d亚组阳性表达低于1d、5d亚组(P<0.01)。
(4)脑组织超微病理形态改变:Sham组细胞正常;I/R组及IPC组可见数量不等、处于不同时期的自噬体和或自噬溶酶体,线粒体肿胀,膜破裂,可见空泡,各级溶酶体显著增多,可见变形次级溶酶体,高尔基体分裂;IPC组自噬体及各级溶酶体数量较I/R组减少,各IPC亚组间自噬体及各级溶酶体数量无可见变化。
结论 缺血预处理可能通过下调自噬水平减轻缺血再灌注损伤,缺血预处理3d优于1d、5d。
【关键词】 自噬;缺血预处理;缺血再灌注损伤;BECLINl;LC3-II【DOI】 10.3969/j.issn.1671-6450.2014.07.019Influencesofischemicpreconditioningonautophagyinratswithcerebralischemiareperfusioninjury SHIQiuyan,LIUBing,ZHANGChunyang,FANYaxia,SUNYuan,YANGBin.DepartmentofNeurology,AffiliatedHospitalofHebeiUnitedUniversity,Tangshan063000,China【Abstract】 Objective Toobservetheeffectofischemicpreconditioning(IPC)effectoncerebralischemiareperfusioninrathippocampusofautophagy.Methods AccordingtomethodofZea-Longafilamene,ratsmiddlecerebralarteryischemi-a-reperfusionmodelwereestablished,theexperimentalanimalwererandomlydividedinto3groups:shamoperationgroup(Shamgroup,n=10),ischemiareperfusiongroup(I/Rgroup,n=10),IPCtreatmentgroup(IPCgroup,n=30),inIPCgroup,accordingtoischemicpreconditioningtime,ratsweredividedinto1d,3d,5dsubgroups,10ratsineachgroup.Af-terischemia2handreperfusion24h,immunohistochemicalmethodwasusedtodetecttheautophagyassociatedproteinBEC-LINL,LC3-IIexpression,transmissionelectronmicroscopeinnervecellautophagyandlysosomalactivationandcellultra-structurechanges.Results (1)Neurologicaldysfunctionscore:comparedwithShamgroup,I/RgroupandIPCgroupshowedvaryingdegreesofnervedysfunction(P<0.01),I/RgroupofsymptomsinIPCsubgroups(P<0.05).(2)Thevolumeofcerebralinfarction:comparedwithShamgroup,I/RgroupandIPCgrouphaddifferentdegreeofinfarction(P<0.01);IPCgroupwaslowerthanthatinI/Rgroup(P<0.01),3dsubgroupwaslessthan1dand5dsubgroup(P<0.01).(3)Immunohistochemicalstaining:comparedwithShamgroup,I/RgroupandIPCgroup,thenumberofBECLIN1andLC3-IIpositivecells(P<0.01),theexpressionofIPCpositivecellswassignificantlylowerthanthatofI/Rgroup(P<0.01),IPC3dsubgroupwaslessthan1d,5dsubgroup(P<0.01).(4)Thechangeofbraintissueultrastructuremorphologyofcells:Shamgroupwasnormal;I/RgroupandIPCgroupshowedvaryingamountsofautophagy,indifferentperi-odandorautophagiclysosome,mitochondriaswelling,ruptureofmembranes,vesicles,lysosomesincreasedsignificantly,visi-bledeformationofsecondarylysosomes,Golgifragmentation;IPCgroupautophagyandthenumberoflysosomeswassignificantlyreducedcomparedwithI/R,thenumberoftheIPCbetweenthesubgroupsofautophagosomesandlysosomesrevealednovisiblechange.Conclusion IPCmayinhibitautophagyrelievetheischemicreperfusioninjury,3dIPCisbetterthan1d,5d.【Keywords】 Autophagy;Ischemicpreconditioning;Ischemiareperfusioninjury;BECLIN1;LC3-II 缺血性脑血管疾病严重威胁人类生命和健康,在治疗过程中容易发生缺血再灌注损伤,研究怎样减轻缺血再灌注损伤具有十分重要的意义。
缺血再灌注损伤可导致细胞死亡,过去认为坏死和凋亡是细胞死亡的主要形式,现在一种新的细胞死亡方式———自噬性细胞死亡,越来越受到研究者的重视。
缺血预处理是在缺血再灌注之前,预先给予组织或器官短暂的间断缺血,使其能够增加对随后长时间缺血再灌注所造成组织或器官损伤的耐受性。
缺血预处理减轻缺血再灌注损伤是通过激发内源性保护机制,但其对脑组织自噬的影响尚无明确的研究结论。
本实验通过检测自噬相关蛋白BECLINl、LC3-II的表达变化,观察自噬和溶酶体的激活以及细胞超微结构的变化,探讨自噬在缺血预处理保护作用中的影响,为临床治疗积累更多的理论依据和实验基础。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 实验动物及分组:健康成年雄性SD大鼠50只,体质量(250±50)g,清洁级,由河北联合大学实验动物中心提供,喂养条件如下:5只1笼,室温22℃,湿度50%~60%,通风良好,自由摄食摄水,常规普通饲料喂养。
随机分为3组:假手术组(Sham组,n=10)、缺血再灌注组(I/R组,n=10)、缺血预处理组(IPC组,n=30),IPC组按照缺血预处理1d、3d、5d分为3个亚组(n=10)。
1.1.2 实验材料:兔抗鼠BECLINl抗体(bs-1353R,北京博奥森生物技术有限公司);兔抗鼠LC3-II抗体(bs-4843R,北京博奥森生物技术有限公司);羊抗兔二抗工作液(SP-9002,中杉金桥);H-600型透射电镜;切片机(瑞典LKB公司);37℃低温烘箱。
1.2 模型制备 参照Zea-Longa线栓法[1]制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型。
大鼠术前禁食12h,10%水合氯醛0.3ml/100g腹腔注射麻醉,固定头部及四肢,碘伏消毒皮肤,取颈正中皮肤切口,分离皮下组织及肌肉,暴露右侧颈总动脉,分离迷走神经,暴露右侧颈外动脉和颈内动脉,结扎颈外动脉和颈总动脉,在颈总动脉近分叉处剪一小口,插入0.26~0.30mm线栓,前进约18~20mm有阻力感为止,留1cm线栓在皮肤外,缝合肌肉和皮层,酒精消毒皮肤,术中保持大鼠直肠温36~37℃。
Sham组不插线栓,余操作相同;I/R组缺血2h、再灌注24h;IPC组缺血10min、再灌注10min,反复3次,完成预处理,分别维持灌注1d、3d、5d,再次缺血2h、再灌注24h。
1.3 观测指标1.3.1 神经功能障碍评分:参照Zea-Longa神经功能障碍评分[1]。
0分,无明显神经功能障碍;1分,不能完全伸展左前肢;2分,爬行时向左侧转圈;3分,爬行时向左侧倾倒;4分,无自主活动能力。
1.3.2 氯化三苯基四氮(TTC)染色:各组随机选取3只大鼠,10%水合氯醛腹腔注射麻醉,快速取脑,-20℃放置10min,冠状面均匀切片,2%TTC溶液37℃避光染色30min,每隔7~8min用眼科镊翻转1次,4%多聚甲醛固定24h,数码相机拍照,输入计算机,图像分析软件计算脑梗死体积(红色区为正常脑组织,白色区为梗死脑组织)百分比,即梗死脑组织体积占对侧正常脑组织体积百分比。
1.3.3 免疫组织化学染色:各组随机选取4只大鼠,10%水合氯醛腹腔注射深度麻醉,经左心室先后以生理盐水和4%多聚甲醛灌注固定,取视交叉后1~5mm处脑组织,4%多聚甲醛固定24h以上,常规石蜡包埋,做5μm连续切片备用。