脑缺血再灌注损伤中miRNA-29b及其相关凋亡蛋白的表达和腺苷预处理的干预作用

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背景脑梗死难以预测且发病越来越趋于年轻化,往往给患者家庭带来沉重的打击。缺血再灌注损伤造成的神经元凋亡主要发生于缺血半暗带,因此阻止该区神经元细胞的凋亡有可能减轻脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)时脑损伤的程度。miRNA能够参与基因表达,抑制m RNA的翻译或促进m RNA的降解,对多种下游靶蛋白进行激活或抑制,实现对脑细胞凋亡过程的调控;腺苷是体内能量代谢相关的活性物质,多项研究证实腺苷预处理具有脑保护作用。但其确切机制尚未研究清楚。目的观察大鼠脑缺血再灌注后各阶段miRNA-29b的表达变化及其相关凋亡蛋白的表达趋势,并探讨腺苷预处理对再灌注脑组织中miRNA-29b表达的影响。方法选取健康雄性SD大鼠135只,分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)、腺苷预处理组(AP组),制作大鼠大脑中动脉栓塞模型(MCAO),采用大鼠神经行为评分了解脑缺血再灌注损伤对大鼠神经功能的影响,用氯化三苯四氮唑(TTC)对脑组织切片进行染色,并计算脑梗死体积;HE染色对比观察大鼠梗死区脑皮质神经元细胞存活情况;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)检测各组大鼠脑组织内在术后2h、6h、24h、48h时miRNA-29b表达量;Western Blot检测各组大鼠术后相应时间脑组织内与miRNA-29b的相关凋亡蛋白的表达水平。结果(1)与I/R组相比,经过腺苷预处理后,大鼠的神经行为学评分明显改善,TTC染色及HE染色提示脑梗死程度明显降低。(2)与Sham组相比,I/R组大鼠miRNA-29b的表达量整体均低于Sham组(P<0.05),与Sham组相比,AP组大鼠miRNA-29b的表达量在再灌注6h内表达明显上调,6h后开始逐渐下降,AP组大鼠脑组织中miRNA-29b的表达量在缺血再灌注2h、6h、24h、48h的表达量均高于I/R组(P<0.05)。(3)AP组大鼠脑组织中p-Akt的表达量在再灌注各阶段均明显低于I/R组(P<0.05),但是AP组Bcl-2、Mcl-1的表达量均明显高于I/R组(P<0.05),AP组Akt表达量与I/R组相比变化不明显(P>0.05)。结论(1)腺苷预处理能够改善大鼠的神经行为学评分,改善缺血再灌注后大鼠神经细胞形态改变,减小脑梗死体积。(2)miRNA-29b的表达量可能与脑缺血的严重程度及再灌注的时间相关,腺苷预处理可以显著上调缺血再灌注早期miRNA-29b的表达,减轻脑缺血再灌注损伤。(3)miRNA-29b可以通过下调脑组织中靶蛋白Akt磷酸化水平,并促进抗凋亡蛋白Bcl-2和Mcl-1的表达,从而减轻缺血再灌注损伤引起的脑细胞凋亡。
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