缺血后处理对大鼠脑缺血/再灌注损伤后海马CA1区内质网应激诱导细胞凋亡的影响

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:liongliong499
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目的:建立大鼠局灶性脑缺血模型,观察缺血后处理(ischemicpostconditioning,IPC)对大鼠缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的脑保护作用,对内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)相关蛋白表达的影响及其诱导细胞凋亡的作用,研究IPC的脑保护机制。方法:成年健康雄性SD大鼠84只,体重250-350g。随机分为7组:假手术(sham)组,缺血再灌注(I/R3h、6h、12h)组,缺血后处理(IPC3h、6h、12h)组。用线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉缺血(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,I/R各组:MCAO60min后恢复再灌注3h、6h、12h;IPC各组:MCAO60min后给予反复3次的30s再灌注/10s缺血,恢复再灌注3h、6h、12h。各组大鼠脑缺血再灌注后分别于3h,6h,12h时根据Bederson6级5分评分标准行神经功能障碍评分(neurological deficit score,NDS),每组随机取6只大鼠断头取脑,用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride,TTC)法测定大鼠脑梗死体积。各组余6只大鼠取脑后制作石蜡切片,苏木精-伊红(hematoxylin-eosinstaining,HE)染色观察缺血侧海马CA1区神经元形态学变化,原位末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated biotin-dUTP niek-end labeling,TUNEL)法检测神经细胞凋亡。免疫组织化学法(immunohistochemistry,IHC)观察GRP78、CHOP蛋白表达。结果:1、NDS及脑梗死体积:sham组大鼠未见神经功能损伤及梗死灶,I/R各组及IPC各组大鼠均可观察到不同程度的神经功能损伤及不同程度的梗死灶,与I/R各组相比,IPC3h、6h组大鼠NDS显著降低(p<0.05);与I/R各组相比,IPC各组大鼠脑梗死体积百分比显著减少(p<0.05);IPC3h组与I/R3h组大鼠相比,减小脑梗死体积的作用更显著(p<0.01)。2、HE染色:sham组显微镜下显示神经元形态完整,胞核圆,核仁明显,神经元与周围组织无间隙。I/R各组可见典型的缺血改变,海马区染色明显变淡,神经元和胶质细胞明显减少,水肿,空泡样变性,胞核固缩,核仁消失,病变部位与周围组织界限较清晰。IPC各组缺血区较I/R各组明显减少。3、原位末端标记法染色:sham组偶见细胞凋亡,I/R各组及IPC各组均可观察到不同程度的细胞凋亡,与I/R各组比较,IPC各组海马CA1区神经细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)显著减少(均p<0.05),IPC3h组与I/R3h组相比,神经元凋亡减少作用更显著(p<0.01)。4、 IHC:(1)GRP78表达平均光密度(mean optical density,MOD)值:sham组偶有表达;与sham组比较,I/R各组及IPC各组GRP78表达MOD值均增加(均p<0.01);与I/R各组比较,IPC各组GRP78表达MOD值明显增多(p<0.05)。(2)CHOP表达MOD值:sham组偶有表达;与sham组比较,I/R各组及IPC各组CHOP表达MOD值均增加(均p<0.01);与I/R各组比较,IPC各组CHOP表达MOD值明显减少(p<0.05)。5、缺血侧海马CA1区AI与GRP78、CHOP表达MOD值的相关性分析:GRP78表达MOD值与AI呈负相关(r=-0.930,p<0.01),CHOP表达MOD值与AI呈正相关(r=0.994,p<0.01)。结论:IPC能明显减小脑梗死体积,提供神经保护效应;能够抑制凋亡分子CHOP的表达,增加GPR78蛋白的表达,减少ERS诱导的细胞凋亡,减轻脑I/R损伤,发挥脑保护作用。
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