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背景: 缺血性脑血管病作为当今世界影响健康的主要危险因素,并且当今的溶栓治疗效果并不理想。缺血后脑组织损伤机制复杂繁多,脑缺血不仅导致神经元受损,而且还损伤胶质细胞、血管以及细胞外基质,即神经血管单元各个成分均受累。研究显示:聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1[PARP-1]是脑缺血后脑组织损伤的重要调控因子,脑缺血后过度激活的PARP-1可以诱导神经血管单元中各成分的损伤。 目的: 观察慢病毒介导的聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1(PARP-1)RNA干扰对大鼠脑梗死后神经血管单元的影响。 方法: 1.细胞培养及转染 神经元取自24h SD大鼠乳鼠,随机分为正常对照组(CON),ControlsiRNA组(CON,LV-control-siRNA),siRNA1,siRNA2以及siRNA3组,rtPCR检测各组PARP-1的表达,以选择有效的siRNA。 2.动物实验 SD大鼠152只,随机分为假手术组、梗死组、Control siRNA组(侧脑室注射空病毒)和LV-PARP1-siRNA组(侧脑室注射LV-PARP1-siRNA),每组又分6个亚组。 另外18只SD大鼠用于检测大鼠LV-PARP1-siRNA的转染效率,18只大鼠用于western blotting实验以检测脑梗死后PARP-1的活性。 3.神经功能评分评价各组大鼠神经功能缺损情况。 4.TTC染色评估脑梗死体积。 5.伊文思蓝EB通透率及脑组织干湿重测量评价血脑屏障通透性改变。 6.HE染色观察脑梗死区的病理变化。 7.电镜观察神经血管单元超微结构。 结果: 1.SiRNA1,siRNA2和siRNA3均可显著抑制PARP-1的表达(p<0.01); 2.与假手术组相比,PARP-1酶活性在脑梗死后1h和3h显著升高; 3.与空病毒组相比,LV-PARP1-siRNA组PARP-1 mRNA表达水平明显下降(P<0.05),且于转染后第5天时,PARP-1 mRNA水平降至最低,之后持续维持此水平; 4.与假手术组相比,脑梗死组和Control siRNA组大鼠神经功能评分显著增高(P<0.05);与脑梗死组相比,LV-PARP1-siRNA组大鼠神经功能评分显著降低(P<0.05): 5.与脑梗死组和Control siRNA组相比,LV-PARP1-siRNA组大鼠脑梗死体积明显减小(9.875%±0.611%,P<0.05); 6.与假手术组相比,脑梗死组和Control siRNA组大鼠脑组织中EB和水含量显著增多(P<0.05);与脑梗死组相比,LV-PARP1-siRNA组大鼠脑组织中EB和水含量减少(P<0.05); 7.HE染色结果显示:脑梗死组海马神经细胞肿胀、破裂、轮廓模糊,染色较深,而LV-PARP1-siRNA组神经细胞排列整齐,染色均匀; 8.电镜可见梗死组神经细胞变性,线粒体肿胀、嵴减少,髓鞘变薄、分层,血管内皮细胞凋亡、基底膜不连续,突触数量减少、结构破坏,而LV-PARP1-siRNA组海马神经血管单元超微结构损伤明显减轻。 结论: 抑制PARP-1的表达,可明显减轻脑梗死后神经血管单元的损伤,缩小脑梗死体积,改善神经功能。