神经节苷酯对实验性大鼠脑出血脑细胞凋亡相关蛋白表达影响的研究论文_李红梅,石强

神经节苷酯对实验性大鼠脑出血脑细胞凋亡相关蛋白表达影响的研究论文_李红梅,石强

(自贡市第一人民医院神经内科 四川 自贡 643000)

【摘要】目的:出血性脑损伤不仅存在血肿的占位效应对周围脑组织的直接破坏,继发性损伤也是出血性脑损伤的主要原因之一。细胞凋亡机制参与了脑出血继发性损伤。脑血肿在凝固、溶解、吸收过程中产生大量的生物活性蛋白激活并直接启动凋亡信号传导。细胞凋亡是一个受严格调控的能量依赖性的自杀程序。凋亡过程的启动直接决定了细胞的命运。研究药物对脑细胞凋亡的干预作用,可能有助于临床脑出血的治疗。故本实验拟通过建立脑出血模型,并予以神经节苷酯干预,检测脑出血后血肿周围组织内凋亡调控蛋白Bax蛋白以及Bcl-2蛋白的表达变化,以探讨神经节苷酯对脑细胞的凋亡的影响机制。

【关键词】实验性脑出血;细胞凋亡;神经节苷酯;Bax;Bcl-2

【中图分类号】R743.34 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)20-0145-01

1.方法

实验分组和大鼠模型制备:雄性SD大鼠45只体重均为250~300克,月龄为2月左右,采用随机数字法将其分为3组,第1组为假手术组,第2组为脑出血组(ICH组),第3组神经节苷酯干预组(GM1组)。第2、3组又分别有四个亚组(每组五只),包括出血后6h,24h,3d,7d亚组。其中第3组(GM1组)在术后即刻以神经节苷酯(齐鲁制药)30mg/kg注入大鼠腹腔,脑出血组以及假手术组用等量生理盐水代替。每个亚组在相应时间点处死后检测指标。大鼠模型制备:将第2、3组大鼠以2%戊巴比妥钠常规麻醉消毒备皮后取前囟前0.1mm、中线向右旁开3mm用牙科钻钻一直径lmm的圆孔,深度为到达骨膜。脑立体定向仪垂直位固定微量注射器,缓慢注入50ul自体血液,注射时间以2分钟为宜。注射完毕后,将针留置10分钟,以防血液流出。缓慢将微量注射器针头拔出,然后用医用骨蜡封闭骨孔。观察无出血后,缝合头部皮肤。第1组假手术组只进针不注血。各组在指定时间点处死,断头取脑,制作脑组织切片,TUNEL法结合HE染色法观察细胞凋亡,以免疫组化法测定凋亡相关蛋白Bax,Bcl-2,并进行分析测定其平均积分光密度值(AIOD)。

2.结果

(1)第1组在各时间点未有明显神经功能障碍症状。第2、3组出现不同程度的肢体无力,行走画圈等症状,但神经节苷酯干预组普遍相对较轻。(2)脑组织切片肉眼观察,第1组见针道未见颅内出血,第2、3组可见血肿形成。(3)TUNEL染色第1组未见明显凋亡细胞。第2、3组出现不同程度的细胞凋亡,均是6h亚组开始出现凋亡细胞,24h亚组明显出现凋亡细胞,3d亚组达到峰值,7d亚组有所下降。但第3组在各个对应时间点亚组凋亡细胞均较第2组为少(P<0.05)。(4)免疫组化显示,第1组假手术组见极少量Bax,Bcl-2表达。第2、3组各时间点Bax均明显表达,但第3组神经节苷酯干预组的含量均低于第2脑出血组。而Bcl-2蛋白在第2、3组的6h亚组的表达量较高,24h亚组逐渐降低,在3d亚组时降至最低,7d亚组回升明显,其中第3组神经节苷酯干预组在各个时间点的含量均高于第2组脑出血组。各组间和组内各时间点的差异具有统计学意义(P<0.05)。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直线相关性分析显示Bax与脑细胞凋亡呈正相关,r=0.568为中度相关,Bcl-2与脑细胞凋亡呈负相关r=-0.666,负相关度较为明显。神经节苷酯有神经保护作用,其机制可能是通过上调抑制凋亡蛋白的表达,下调促凋亡蛋白的表达,使神经细胞凋亡减少,保护神经功能。

本实验结果显示,神经节苷酯干预组在组织水肿,细胞凋亡的程度上都轻于脑出血组。通过免疫组化检测发现,神经节苷酯干预组表达的促凋亡蛋白Bax的平均积分光密度值均低于脑出血组,而抑制细胞凋亡发生的蛋白Bcl-2的平均积分光密度值高于脑出血组。大鼠脑出血后三天细胞凋亡达到高峰,这与促凋亡蛋白Bax的表达变化一致,与抑制凋亡的蛋白Bcl-2的表达变化则与细胞凋亡变化规律相反,呈现负性相关关系。这是因为脑损伤初期术后6h抑制凋亡的蛋白Bcl-2的虽然也开始明显表达,但其表达量不足以对抗Bax蛋白等表达所致的促凋亡作用,所以脑细胞趋于凋亡。在损伤高峰期术后第三天,在各种损伤因素的作用下促凋亡蛋白Bax的含量升至最高,抑制凋亡的蛋白Bcl-2的表达量明显不足,故而细胞凋亡达到峰值。随着时间延长Bcl-2含量逐渐升高,抑制凋亡的作用逐渐明显,神经细胞凋亡趋于减少。经直线相关分析也得出同样结果,蛋白Bax与细胞凋亡存在正相关性,为促进细胞凋亡的蛋白,而Bcl-2蛋白与细胞凋亡呈负相关性,为抑制细胞凋亡发生的蛋白。经神经节苷酯干预后,干预组个时间点促凋亡蛋白Bax的表达量均低于脑出血组,而抑制凋亡发生的蛋白Bcl-2含量各时间点均高于脑出血组。神经节苷酯组的细胞凋亡也低于脑出血组,说明神经节苷酯存在神经保护作用,其保护机制可能是通过上调抑制凋亡基因的Bcl-2蛋白表达,下调促凋亡基因的Bax蛋白表达来实现的。

本实验采用的实验模型为自体全血注入尾状核模型,并以神经节苷酯为干预因素,观察大鼠实验性脑出血后各个时间点的神经功能评分,出血灶周围细胞凋亡的情况以及细胞凋亡调控蛋白的表达情况,并加以比较和分析,得出以下结论:

(1)断尾取血制作大鼠实验性脑出血模型相对简单,尾状核定位准确,动物死亡率低,模型重复性好。

(2)各组大鼠脑出血模型建立后出现不同程度的神经功能损害,神经功能缺损评分在术后三天达到峰值。

(3)神经节苷酯存在神经保护作用,其作用机制可能为上调抑制凋亡发生蛋白的表达,下调促凋亡蛋白的表达,从而表现为抗细胞凋亡保护神经细胞的作用。

3.结论

脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是指原发于脑实质的非外伤性出血,约占全部类型卒中的10%~30%,是一个重要的公共卫生问题,也是神经内科常见病多发病,其病死率致残率均高。脑出血的发病率在我国普遍高于西方国家[6]。脑出血的病理生理机制除了急性期血肿压迫以外,尚存在很多继发性脑损伤,这也是临床上患者病情加重的主要原因之一。对于脑出血后继发性脑损伤机制的研究有着十分的重要性和必要性,目前也是一个研究的热点。

【 参考文献】

[1] Elliott J,Smith M.The acute management of intracerebral hemorrhage:a clinical review [J].Anesth Analg,2010, 110(5):1419-1427.

[2]李建军,孙琦,曹辉,等.神经节苷脂对大鼠脑缺血再灌注损伤的脑保护作用[J].临床神经病学杂志,2006,19:124-126.

[3]陈新峰,陈春美.神经节苷酯对大鼠脑缺血神经细胞凋亡的影响[J].中国药理学通报,2009,25(8):1064-1067.

论文作者:李红梅,石强

论文发表刊物:《医药前沿》2017年7月第20期

论文发表时间:2017/7/31

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神经节苷酯对实验性大鼠脑出血脑细胞凋亡相关蛋白表达影响的研究论文_李红梅,石强
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