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现有的研究表明自噬在缺血性脑损伤的病理过程中具有非常重要的作用。脑缺血后血液再灌注会引起氧化应激和内质网应激,而这些可能有助于诱导自噬,越来越多的报道证明脑缺血再灌注后会引起自噬,而且很多研究表明自噬在这一过程中具有保护作用。米诺环素是一种半合成的第二代四环素衍生物,具有很高的脂溶性,极易透过血脑屏障,除了抗菌特性,米诺环素也被报道对很多疾病模型都有一定的神经保护作用,尤其是在创伤性脑损伤和脑缺血疾病中有很好的治疗作用。自从Yrjanheikki J第一次报道米诺环素对缺血性损伤动物模型具有神经保护作用,米诺环素就一直作为一个神经保护剂被关注着,然而其作用机制却依然不是很清楚。本文拟从自噬在米诺环素保护脑缺血再灌注损伤体外模型(PC12细胞氧糖剥夺-复糖复氧模型)和动物模型(大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型)的作用探讨米诺环素对脑缺血再灌注损伤保护的作用机制。第一章米诺环素对PC12细胞氧糖剥夺复糖复氧损伤的保护作用及与自噬的相关性研究目的研究自噬在米诺环素保护PC12细胞氧糖剥夺-复糖复氧中的作用,探讨米诺环素保护脑缺血再灌注损伤的作用机制。方法构建PC12细胞氧糖剥夺-复糖复氧模型,采用米诺环素(1,10,100μM)或3-MA进行干预,MTT检测细胞活力,单丹磺酰戊二胺(MDC)染色观察自噬泡,Western blot检测自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3 Ⅱ)、泛素化结合蛋白p62/SQSTM1 的表达。结果氧糖剥夺处理后,1μM和10μM的米诺环素能显著提高PC12细胞的存活率,而100μM则加重PC12细胞的损伤。蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达与米诺环素的浓度呈正相关性,自噬抑制剂3-MA能够降低LC3 Ⅱ和Beclin1的表达,抑制p62/SQSTM 1的降解,从而消除米诺环素对PC12细胞的保护作用。结论低剂量(1,10μM)米诺环素能够通过增加自噬相关蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达、促进p62/SQSTM1的降解,诱导PC12细胞产生自噬从而保护氧糖剥夺-复糖复氧处理后的PC12细胞;而高剂量(100μM)米诺环素可能是因为其过度激活自噬导致氧糖剥夺-复糖复氧处理后PC12细胞的损伤加重。第二章米诺环素对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及与自噬的相关性研究目的研究自噬在米诺环素保护大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用,探讨米诺环素保护脑缺血再灌注损伤的作用机制。方法采用线栓法制备大鼠脑中动脉栓塞(MCAO)模型,缺血1.5小时后再灌注,腹腔注射米诺环素(22.5mg/kg,45mg/kg,90mg/kg)或侧脑室注射3-MA进行干预,再灌注24小时后,对大鼠神经功能进行评分;采用TTC法测定脑梗死体积;透射电镜(TEM)法观察大脑皮层细胞的超微结构及其自噬小体数目的变化;Western blot检测自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3 Ⅱ)、泛素化结合蛋白p62/SQSTM 1的表达。结果大鼠脑缺血再灌注损伤后,与模型组比较,22.5mg/kg和45mg/kg米诺环素组能够显著降低大鼠神经功能评分,减少脑梗死体积,提高自噬相关蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达,增加p62/SQSTM1的降解;高剂量米诺环素(90mg/kg)组能够进一步提高自噬相关蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达,然而其大鼠神经功能评分和脑梗死体积却增大;米诺环素也能显著增加自噬小体的数目;当米诺环素(45mg/kg)组同时给予自噬抑制剂3-MA后,大鼠神经功能评分和脑梗死体积都显著增加,自噬小体数目减少,自噬相关蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达也显著降低,p62/SQSTM1的降解减少,米诺环素的保护作用未能体现。结论低剂量(22.5mg/kg,45mg/kg)米诺环素能够通过增加自噬相关蛋白LC3 Ⅱ和Beclin1的表达、促进p62/SQSTM 1的降解,诱导自噬从而减轻大鼠脑缺血再灌注损伤;而高剂量(90mg/kg)米诺环素可能是因为其过度激活自噬导致大鼠脑缺血再灌注损伤加重。