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目的:通过电针针刺脑出血模型大鼠“百会”透“曲鬓”穴,观察该治疗法对脑出血后基底节区线粒体自噬,以及细胞凋亡的情况,以及电针对线粒体自噬及凋亡相关蛋白的影响,从而探讨电针“百会”透“曲鬓”针刺法在脑出血情况下如何调节线粒体自噬,并且探究其是否具有神经保护作用。
方法:在初级实验中,将80只大鼠随机分为假手术组,和模型组。以大鼠脑出血后6h,24h,3d,7d为检测时间点,每种检测方法需5只大鼠。在进一步研究中,将250只大鼠随机分为五组(手术或实验过程中死亡的大鼠的数量被最终补充):假手术组(Shamgroup),模型组(ICHgroup),脑出血+3-甲基腺嘌呤组(3-MAgroup),脑出血+电针组(EAgroup),脑出血+电针+3-甲基腺嘌呤组(3-MA+EAgroup).,每组再随机分为四个时间组:6h,24h,3d,7d,每项检测需5只大鼠。其中3-MA抑制剂组在脑出血模型手术前将10μl的3-MA溶液注射入侧脑室内。电针组每日一次“百会”透“曲鬓”电针治疗。用改良神经损伤严重程度评分(Modifiedneurologicalseverityscores,mNSS)评价大鼠的神经功能缺损程度。用Westernblot检测线粒体自噬调节蛋白Bnip3,凋亡相关蛋白,包括Bcl-2、cleavedcaspase-3,以及P53的表达水平;利用透射电镜观察线粒体自噬的形态特征;采用TUNEL法检测凋亡细胞数量;免疫印迹和免疫组化方法检测P53蛋白。
结果:
1脑出血后发生线粒体自噬。线粒体自噬受体蛋白Bnip3水平升高呈时间依赖性。蛋白条带密度定量分析显示,Bnip3蛋白表达水平在脑出血后6h轻度上升,与假手术组对照有统计学意义(P<0.05),随后在3d时达到高峰,在脑出血后7d时仍持续表达。在脑出血后各不同的时间点的脑组织样本图像中,出现了典型的线粒体自噬的形态学特征,内含有线粒体的双膜结构的自噬体。
2电针“百会透曲鬓”增强脑出血后线粒体自噬水平。Bnip3蛋白表达水平反应电针对脑出血后线粒体自噬的影响,Bnip3在脑出血后明显上调,在电针组Bnip3水平持续7天明显高于模型组(P<0.05)。然而与模型组相反,3-MA处理的大鼠,病灶区域Bnip3的表达水平明显降低。电子透射显微镜观察线粒体自噬影像学变化,结果与westernblot相符合。
3电针“百会透曲鬓”治疗下调脑出血后线粒体凋亡反应。在脑出血发生后的模型组,westernblot结果显示,与假手术组比较Bcl-2水平迅速上调(P<0.05)在脑出血发生24h时开始降低,在脑出血发生第3天时达到最低值。相对于模型组,电针治疗明显维持了Bcl-2的表达水平(P<0.01)。Cleavedcaspase-3在脑出血发生后呈上升趋势,电针“百会透曲鬓”治疗则降低了cleavedcaspase-3的表达。3-MA治疗抵消了电针的作用,相较于模型组,分别下调了Bcl-2的表达以及上调了cleavedcaspase-3水平(P<0.05)。TUNEL分析测定脑出血后大鼠凋亡细胞数量,其结果与westernblot所示结论相一致。
4电针“百会透曲鬓”治疗抑制P53表达。Westernblot分析结果显示P53的表达水平在脑出血发生后6h明显升高(n=5,p<0.05),在3d时达到高峰,在脑出血后第7天仍可见表达。与模型组比较,电针治疗在各个时间点均明显抑制了P53的上调(n=5,p<0.05),3-MA促进了P53的表达,抵消了电针对P53表达的抑制作用。免疫组化检测P53阳性细胞数与westernblot检测结果相符合,P53阳性信号主要表达于神经细胞的细胞质中。
5电针“百会透曲鬓”改善脑出血后神经功能衰退。mNSS评分结果显示各组大鼠在脑出血发生后的6h均出现明显的神经功能缺损症状,电针组与模型组相较mNSS评分在脑出血后6h,24d,3d均没有明显差异,直到在第7天时才具有明显差异(P<0.05),电针减轻神经功能缺损症状的功效可被应用3-MA自噬抑制剂消减。
结论:
1.脑出血后发生线粒体自噬。
2.电针“百会透曲鬓”增强脑出血后线粒体自噬水平。
3.电针“百会透曲鬓”治疗下调脑出血后线粒体凋亡反应。
4.电针“百会透曲鬓”治疗抑制P53表达。
5.电针“百会透曲鬓”改善脑出血后神经功能衰退。
方法:在初级实验中,将80只大鼠随机分为假手术组,和模型组。以大鼠脑出血后6h,24h,3d,7d为检测时间点,每种检测方法需5只大鼠。在进一步研究中,将250只大鼠随机分为五组(手术或实验过程中死亡的大鼠的数量被最终补充):假手术组(Shamgroup),模型组(ICHgroup),脑出血+3-甲基腺嘌呤组(3-MAgroup),脑出血+电针组(EAgroup),脑出血+电针+3-甲基腺嘌呤组(3-MA+EAgroup).,每组再随机分为四个时间组:6h,24h,3d,7d,每项检测需5只大鼠。其中3-MA抑制剂组在脑出血模型手术前将10μl的3-MA溶液注射入侧脑室内。电针组每日一次“百会”透“曲鬓”电针治疗。用改良神经损伤严重程度评分(Modifiedneurologicalseverityscores,mNSS)评价大鼠的神经功能缺损程度。用Westernblot检测线粒体自噬调节蛋白Bnip3,凋亡相关蛋白,包括Bcl-2、cleavedcaspase-3,以及P53的表达水平;利用透射电镜观察线粒体自噬的形态特征;采用TUNEL法检测凋亡细胞数量;免疫印迹和免疫组化方法检测P53蛋白。
结果:
1脑出血后发生线粒体自噬。线粒体自噬受体蛋白Bnip3水平升高呈时间依赖性。蛋白条带密度定量分析显示,Bnip3蛋白表达水平在脑出血后6h轻度上升,与假手术组对照有统计学意义(P<0.05),随后在3d时达到高峰,在脑出血后7d时仍持续表达。在脑出血后各不同的时间点的脑组织样本图像中,出现了典型的线粒体自噬的形态学特征,内含有线粒体的双膜结构的自噬体。
2电针“百会透曲鬓”增强脑出血后线粒体自噬水平。Bnip3蛋白表达水平反应电针对脑出血后线粒体自噬的影响,Bnip3在脑出血后明显上调,在电针组Bnip3水平持续7天明显高于模型组(P<0.05)。然而与模型组相反,3-MA处理的大鼠,病灶区域Bnip3的表达水平明显降低。电子透射显微镜观察线粒体自噬影像学变化,结果与westernblot相符合。
3电针“百会透曲鬓”治疗下调脑出血后线粒体凋亡反应。在脑出血发生后的模型组,westernblot结果显示,与假手术组比较Bcl-2水平迅速上调(P<0.05)在脑出血发生24h时开始降低,在脑出血发生第3天时达到最低值。相对于模型组,电针治疗明显维持了Bcl-2的表达水平(P<0.01)。Cleavedcaspase-3在脑出血发生后呈上升趋势,电针“百会透曲鬓”治疗则降低了cleavedcaspase-3的表达。3-MA治疗抵消了电针的作用,相较于模型组,分别下调了Bcl-2的表达以及上调了cleavedcaspase-3水平(P<0.05)。TUNEL分析测定脑出血后大鼠凋亡细胞数量,其结果与westernblot所示结论相一致。
4电针“百会透曲鬓”治疗抑制P53表达。Westernblot分析结果显示P53的表达水平在脑出血发生后6h明显升高(n=5,p<0.05),在3d时达到高峰,在脑出血后第7天仍可见表达。与模型组比较,电针治疗在各个时间点均明显抑制了P53的上调(n=5,p<0.05),3-MA促进了P53的表达,抵消了电针对P53表达的抑制作用。免疫组化检测P53阳性细胞数与westernblot检测结果相符合,P53阳性信号主要表达于神经细胞的细胞质中。
5电针“百会透曲鬓”改善脑出血后神经功能衰退。mNSS评分结果显示各组大鼠在脑出血发生后的6h均出现明显的神经功能缺损症状,电针组与模型组相较mNSS评分在脑出血后6h,24d,3d均没有明显差异,直到在第7天时才具有明显差异(P<0.05),电针减轻神经功能缺损症状的功效可被应用3-MA自噬抑制剂消减。
结论:
1.脑出血后发生线粒体自噬。
2.电针“百会透曲鬓”增强脑出血后线粒体自噬水平。
3.电针“百会透曲鬓”治疗下调脑出血后线粒体凋亡反应。
4.电针“百会透曲鬓”治疗抑制P53表达。
5.电针“百会透曲鬓”改善脑出血后神经功能衰退。