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目的对7日龄缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)SD新生大鼠予氙气联合亚低温处理,检测与自噬相关的Beclin-1、LC3蛋白和m RNA变化,探讨氙气联合亚低温干预对HIBD新生大鼠神经保护机制。方法7日龄SD新生大鼠100只随机分成对照组(n=20)、缺氧缺血组(n=20)、氙气组(n=20)、亚低温组(n=20)和氙气亚低温组(n=20)。对照组仅分离左侧颈总动脉,不做其他处理;缺氧缺血组结扎左侧颈总动脉,置于8%氧浓度的箱内缺氧处理1.5h;氙气组予缺氧缺血处理(同缺氧缺血组)后,置于充满氙气(50%Xe+30%O2+20%N2)的密闭箱,持续3h;亚低温组缺氧缺血处理(同缺氧缺血组)后,予亚低温治疗垫维持新生大鼠肛温32℃,持续3h;氙气亚低温组缺氧缺血处理(同缺氧缺血组)后,置于充满氙气(50%Xe+30%O2+20%N2)的密闭箱,亚低温治疗垫维持新生大鼠肛温至32℃,持续3h。各组新生大鼠监测指标:(1)于处理后72h行Longa评分和45°斜坡实验,处理后28天行旷场实验和悬吊实验神经行为功能监测;(2)脑组织病理检查:每组取6只新生大鼠于处理后72h行心脏灌注,断头取脑,应用HE染色、电镜和TTC染色观察脑组织病理变化;(3)免疫组化法、Western blot检测新生大鼠左侧脑神经细胞Beclin-1和LC3蛋白表达;(4)Real-Time PCR检测左侧新生大鼠脑Beclin-1、LC3 m RNA表达。结果(1)神经行为功能监测:处理后72h,对照组新生大鼠活动灵活,运动正常;缺氧缺血组、亚低温组、氙气组和氙气亚低温组出现不同程度的右侧肢体无力,行动缓慢,右前掌伸展不良,部分存在身体向右旋转、翻倒的现象。Longa评分结果,缺氧缺血组(2.3±1.2分)、亚低温组(2.4±0.8分)、氙气组(2.2±0.8分)和氙气亚低温组(2.4±0.9分)均高于对照组(0.2±0.4分);45°斜坡实验时间,缺氧缺血组(10.6±2.8s)、亚低温组(9.2±2.8s)、氙气组(9.5±2.4s)和氙气亚低温组(8.9±3.2s)均高于对照组(5.2±1.3s),差异均有统计学意义(P<0.05)。处理后28天,旷场实验结果,缺氧缺血组(7.8±3.5分)、亚低温组(10.3±3.2分)和氙气组(11.5±3.9分)均低于对照组(21.3±6.5分),且氙气亚低温组(15.8±5.3分)高于缺氧缺血组;悬吊实验结果,缺氧缺血组(1.5±0.5分)低于对照组(3.0±0.8分),差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)脑组织病理形态学变化:缺氧缺血组左侧脑肿胀明显,颜色灰白,可见瘀血、液化坏死;HE染色细胞水肿,结构松散,神经元排列紊乱,部分核固缩、碎裂;电镜下见自噬体和自噬溶酶体。亚低温组、氙气组左侧脑组织肿胀、淤血和液化坏死程度较缺氧缺血组减轻;HE染色细胞排列较有序,大部分细胞形态规整,少量核固缩、碎裂。氙气亚低温组左侧脑组织肿胀、淤血和坏死程度明显减轻;HE染色细胞形态大致规整,少量核固缩、碎裂;对照组脑组织形态规整,HE染色清晰,细胞有序排列。TTC染色脑梗死面积占比(%),缺氧缺血组(55.62±17.94%)高于对照组(1.13±1.81%);而氙气组(33.72±7.45%)和氙气亚低温组(13.77±6.56%)均低于缺氧缺血组;氙气亚低温组低于亚低温组和氙气组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)免疫组化结果显示:Beclin-1、LC3阳性细胞面积比率(%),缺氧缺血组(25.78±2.34%、30.50±1.78%)、亚低温组(15.41±0.54%、22.04±1.54%)、氙气组(20.40±1.63%、20.50±1.70%)和氙气亚低温组(10.49±1.02%、14.55±1.03%),均高于对照组(5.70±1.10%、5.51±0.90%);亚低温组、氙气组和氙气亚低温组均低于缺氧缺血组,且氙气亚低温组显著低于氙气组和亚低温组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)Western blot结果显示:左侧脑Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白水平比较,缺氧缺血组(1.29±0.11、1.05±0.06)显著高于对照组(0.42±0.04、0.29±0.02);氙气组(1.04±0.13、0.68±0.05)、亚低温组(1.11±0.10、0.83±0.07)和氙气亚低温组(0.59±0.07、0.41±0.03)较缺氧缺血组均降低;其中氙气亚低温组低于氙气组和亚低温组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(5)Real-Time PCR结果显示:左侧脑Beclin-1、LC3 m RNA表达水平比较,缺氧缺血组(3.77±0.31、3.23±0.28)、亚低温组(2.37±0.11、2.62±0.19)、氙气组(1.88±0.15、2.56±0.53)和氙气亚低温组(1.29±0.06、1.43±0.20)均高于对照组(1.01±0.18、1.00±0.68);亚低温组、氙气组和氙气亚低温组较缺氧缺血组均有下降;与氙气组、亚低温组比较,氙气亚低温组均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论(1)神经细胞自噬参与了HIBD新生大鼠的脑损伤的病理生理过程。(2)氙气联合亚低温干预通过下调HIBD新生大鼠脑组织Beclin-1、LC3蛋白和m RNA表达,减轻神经细胞自噬,发挥神经保护作用。