宋涛[1]2002年在《小肠缺血预适应对大鼠局灶性脑缺血的保护作用》文中研究表明缺血预适应(ischemic preconditioning,IP)是指组织、器官在经受短暂的缺血后能耐受随后较长时间的缺血损伤。IP现象最初见于心脏,随后发现在脑、骨骼肌、肝脏、肾脏、小肠等器官也存在类似现象,而且最近的研究证明IP不仅使缺血组织、器官本身产生缺血耐受,而且能使缺血器官以外的组织、器官产生缺血耐受现象,这种交叉缺血耐受现象被称为远隔器官预适应(remote organ preconditioning,ROPC)。目前对ROPC研究主要集中在心脏和肾肌等器官,而ROPC是否会对脑组织产生同样作用,目前尚未见相关文献报道。本实验在大鼠小肠缺血预适应的基础上,采用线栓法造成大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,观察小肠缺血预适应是否能对缺血性脑损伤产生保护作用。 方法:用线栓法制作大鼠可逆性大脑中动脉缺血/再灌注模型。小肠缺血预适应为大脑中动脉缺血/再灌注实验前24、48、72小时对小肠进行5分钟缺血/5分钟再灌,反复4个循环。于缺血/再灌注后3、12、24小时进行神经功能缺陷评分,缺血/再灌注24小时后测量脑梗塞体积、测定脑组织匀浆中乳酸(LA)丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。 结果:1.小肠缺血预适应后24、48、72小时均能明显改善大鼠大脑中动脉缺血/再灌后的神经功能。2.小肠缺血预适应后24、48、72小时与缺血/再灌组比较均能显着缩小大鼠脑梗死范围。3.小肠缺血预适应后24、48、72小时与缺血/再灌组相比均能明显提高缺血后脑组织中SOD活性,降低MDA和LA的含量。 结论:小肠缺血预适应能诱导脑缺血耐受,刘脑缺血/再灌注损伤产生保护作用,其保护作用与增强脑组织的抗氧化能力有关。
袁恒杰[2]2009年在《无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究》文中认为目的:研究无创性延迟肢体缺血预适应(NDLIP)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用。方法:健康雄性Wistar大鼠随机分为4组。(1) Sham组:颈正中切口,暴露左侧颈总动脉、颈外动脉及颈内动脉,游离左侧颈总动脉,但不夹闭。(2) I/R组:建立大鼠MCAO模型,实施1h缺血/24h再灌注。(3) ECIP+I/R组:左侧颈总动脉先行3次5min缺血/5min再灌注,随后实施1h缺血/24h再灌注。(4) NDLIP+I/R组:左后肢实施3次5min缺血/5min再灌注,每天1次,连续3天,第4天建立MCAO模型,对脑实施1h缺血/24h再灌注。从神经功能行为评分、能量代谢、脑细胞坏死和凋亡、抗氧化能力、血管内皮功能等方面评价NDLIP的脑保护作用。大鼠实施1h缺血/24h再灌注后进行行为评分观察神经功能变化;HPLC法测定皮层中ATP、ADP和AMP含量,并计算总腺苷酸(TAN)和能荷(EC) ; TTC染色法测定脑梗死面积,HE染色观察脑细胞形态学改变,TUNEL法检测皮层和海马细胞凋亡,Real-time PCR法检测皮层和海马凋亡相关基因Fas、FasL mRNA表达水平,Western Blot法检测皮层Fas、FasL蛋白含量;比色法测定脑组织髓过氧化物酶(MPO)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、黄嘌呤氧化酶(XOD)活力,丙二醛(MDA)含量以及血清一氧化氮(NO)浓度;ELISA法检测血清ET-1含量和t-PA及PAI-1活力。结果:1 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后行为评分和能量代谢的影响与I/R组相比、ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组行为评分降低(P<0.01) ;ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组皮层ATP (P<0.01)、ADP (P<0.01)和AMP(P<0.05)含量显着升高,TAN (P<0.01)和EC (P<0.01)显着升高。2 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后细胞死亡和凋亡的影响与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组脑梗死面积缩小(P<0.05),MPO活性降低(P<0.01),大脑皮层细胞凋亡(TUNEL: P<0.01)和海马细胞凋亡(TUNEL: P<0.01)降低。皮层细胞和海马锥体细胞损伤明显改善。3 NDLIP对大鼠脑I/R损伤保护作用的凋亡机制与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组大鼠皮层组织Fas(P<0.01)和FasL(P<0.01) mRNA水平明显降低,海马组织Fas(P<0.01)和FasL(P<0.01)mRNA水平明显降低;ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组大鼠皮层组织Fas(P<0.05)和FasL (P<0.05)蛋白含量下降。4 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后抗氧化能力的影响与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组皮层T-SOD (P<0.01)、Mn-SOD (P<0.01)和GSH-PX (P<0.01)及海马T-SOD (P<0.01)和Mn-SOD(P<0.01)活力升高;皮层(P<0.01)和海马(P<0.01) Mn-SOD mRNA表达升高;XOD活性(P<0.01)及皮层(P<0.01)和海马(P<0.01) MDA含量降低。5 NDLIP对大鼠脑I/R损伤前后血管内皮功能的影响缺血前,与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组血清NO浓度升高(P<0.05), ET-1/NO比值降低(P<0.05),各组间血清ET-1浓度未见差异。再灌注后,与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组血清ET-1降低(P<0.01), NO浓度升高程度增加(P<0.01), ET-1/NO比值降低(P<0.05)。6 NDLIP对大鼠脑I/R损伤前后纤溶系统的影响缺血前,各组纤溶指标无显着性差异。再灌注后,与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组t-PA活力升高(P<0.01), PAI-1活力降低(P<0.01)。与缺血前相比,I/R组,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组t-PA活力显着降低(P<0.01), PAI-1活力显着升高(P<0.01)结论:NDLIP可以降低大鼠脑I/R后的行为评分,改善大鼠神经功能缺损;升高大鼠脑I/R后皮层组织的ATP、ADP和AMP含量,提高腺苷酸池水平,增加EC水平,改善脑I/R后脑组织的能量代谢,从而保护I/R损伤的大脑组织。NDLIP可以缩小大鼠脑I/R损伤后的梗塞面积,改善脑细胞受损形态,显着降低脑I/R损伤后的皮层和海马的凋亡指数,其作用强度与ECIP相当。NDLIP能够显着下调大脑皮层和海马组织Fas、FasL mRNA水平,同时下调脑组织Fas、FasL蛋白表达水平,NDLIP减少脑I/R后脑组织凋亡的发生。NDLIP可以降低大鼠脑I/R后的脑组织MDA含量,降低脑组织中XOD活性,升高脑I/R后脑组织SOD、GSH-PX活性,增强脑I/R损伤后的抗氧化能力,减轻过氧化损伤,提示其脑保护作用与抗氧化、清除自由基作用有关。NDLIP可增加基础状态下血清NO含量,明显增加I/R损伤后NO含量,减少I/R损伤诱导的ET-1释放增加,对基础状态下的ET-1含量不影响,因此,使基础状态和I/R损伤后ET-1/NO比值下降。此作用与增强脑组织抗氧化能力的作用、抑制凋亡相辅相成,共同介导NDLIP脑保护效应。NDLIP能够升高大鼠I/R后血清t-PA活力,降低大鼠I/R后血清PAI-1活力,改善纤溶/抗纤溶系统功能,抑制血栓的形成,改善纤溶系统功能。
高博[3]2012年在《内质网应激诱导的自噬在脑缺血预适应和永久性缺血中的作用》文中提出目的:观察内质网应激诱导的自噬在脑缺血预适应和永久性缺血中的作用,以及内质网应激诱导的自噬在脑缺血预适应模型和永久性缺血模型中发挥作用的可能机制,探索内质网应激的诱导剂是否能模拟缺血预适应的生物效应用于防治缺血性脑中风引起的神经损伤。方法:本实验中采用两次插入线栓的方法制备局灶性脑缺血预适应模型;首次预缺血(IPC)时间为10min,预缺血10min后拔出线栓实现再灌,24h后行再次插入线栓永久性阻塞大脑中动脉(PFI),分别使用内质网应激抑制剂salubrina(SAL)、内质网应激激活剂tunicamycin (TM)侧脑室注射给药,通过神经症状评分、脑梗塞体积、脑含水量测定检测脑损伤程度。用电镜观察大鼠侧脑室给予TM并行永久性缺血后自噬激活和内质网应激的情况,采用Western blot法检测大鼠分别给予SAL并行脑缺血预适应模型和给予TM并行永久性缺血后自噬相关蛋白、内质网应激相关蛋白的表达。结果:TTC结果显示,SAL+IPC+PFI12h可显着增加脑梗塞体积(与IPC+PFI12h相比,P<0.05),提示内质网应激的抑制剂可以取消IPC的神经保护作用。Western blot结果显示,缺血后6h,IPC+PFI组的LC3和Beclin1的表达上调,而SAL+IPC+PFI组的LC3表达明显下调,p62表达明显上调(与IPC+PFI相比,P<0.05),提示SAL的预处理抑制了IPC引起的自噬上调。Western blot结果显示,缺血6h后,IPC+PFI组的HSP70、GRP78表达显着增强,而SAL+IPC+PFI组的HSP70、GRP78则显着下调(与IPC+PFI相比,P<0.01),相反,IPC+PFI组的caspase-12表达显着下调,而SAL+IPC+PFI组的caspase-12则显着上调(与IPC+PFI相比,P<0.01),提示内质网应激抑制剂SAL(150pmol)的预处理,可能是通过增抑制内质网应激进而抑制自噬而取消IPC的保护作用。TTC结果显示,TM+PFI可显着改善大鼠的神经行为学障碍,减小脑梗塞体积,减轻脑水肿(与PFI相比,P<0.01),提示内质网应激诱导剂可诱导神经保护作用。电镜观察显示,TM6h和24h皮层神经元胞浆内均有双层膜结构的自噬小体出现和内质网应激表现。PFI组6h神经元内也有自噬小体和内质网应激表现,而在PFI组24h,神经元出现凋亡或坏死的形态特征。TM+PFI组与单纯PFI组相比较,神经元核膜比较完整,细胞器结构相对正常,在6h和24h胞浆内均出现自噬小体,内质网腔扩张,腔内出现灰白色聚集物,但较单纯PFI组要轻,提示内质网应激诱导的神经保护作用是伴随着内质网应激和自噬体增多而发生的。但3-MA(200nmol)显着增加了缺血大鼠的脑梗塞体积(与TM+PFI组相比,P<0.01),提示自噬抑制剂取消了内质网应激诱导的神经保护作用。Western blot结果显示,缺血后6h,TM, PFI,TM+PFI组,LC3的表达上调,p62的表达下调(与假手术组相比,P<0.01),但缺血24h,仅TM+PFI组LC3表达上调,p62表达下调(与假手术组相比,P<0.01),且TM+PFI组较PFI组LC3上调、p62下调更为显着(P<0.01),提示TM的预处理在PFI模型中诱导自噬。缺血24h, TM+PFI组HSP70、GRP78表达则显着增强(与PFI组相比,P<0.01)。缺血后24h, TM+PFI组caspase-12表达下降(与PFI组相比,P<0.01),提示内质网应激诱导剂衣霉素(14pmol)的预处理可能是通过诱导自噬发挥模拟IPC的神经保护作用。结论:1.内质网应激抑制剂SAL能阻断脑缺血预适应诱导的神经保护作用,可能是通过抑制内质网应激进而抑制自噬实现的。2.内质网应激诱导剂TM在永久性脑缺血前预防给药能模拟脑缺血预适应的神经保护作用,可能是通过诱导内质网应激进而诱导自噬来实现的。
罗琼[4]2009年在《无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑缺血再灌注后氧化损伤的保护作用》文中认为目的:研究无创性延迟肢体缺血预适应(NDLIP)对大鼠脑缺血/再灌注后氧化损伤的保护作用,并探讨其作用机制。方法:通过连续3d,每天1次3个循环大鼠左后肢无创性5 min缺血、5 min再灌注,建立NDLIP模型。实验随机分4组:假手术组、缺血再灌注(I/R)组、早期脑缺血预适应+I/R(ECIP+I/R)组、NDLIP+I/R组。进行神经行为评分。检测脑梗塞范围,测定再灌注末脑组织中海马和皮层超氧化物歧化酶(SOD)以及丙二醛(MDA)含量。提取脑组织总RNA,用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法观察无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑Mn-SOD mRNA表达的影响。结果:①与I/R组(9.00±1.75,15.8±3.64%)相比,ECIP+I/R组及NDLIP+I/R组缺血1h,再灌注24 h后评分(6.29±1.68和6.42±2.20,P<0.01和P<0.01)有非常显着的降低;脑梗塞范围(8.95±1.69%和9.21±2.20%,P<0.01和P<0.01)显着减小;②与皮层I/R组(0.95±0.02 U/g)比较,ECIP+I/R和NDLIP均能显着降低再灌注末MPO活性(0.77±0.03 U/g和0.78±0.06 U/g,P<0.01和P<0.01);③与海马I/R组(6.68±0.78 nmol/mgprot)比较,ECIP+I/R和NDLIP均能显着降低再灌注末MDA含量(5.08±0.23 nmol/mgprot和5.12±0.57 nmol/mgprot,P<0.01和P<0.01);与皮层I/R组(8.34±0.32 nmol/mgprot)比较,ECIP+I/R和NDLIP均能显着降低再灌注末MDA含量(7.32±0.18 nmol/mgprot和7.28±0.29 nmol/mgprot,P<0.01和P<0.01):④与海马I/R组总SOD(82.00±5.35 U/mgprot)和Mn-SOD(34.64±4.90 U/mgprot)比较,ECIP+I/R和NDLIP组总SOD活性显着升高(114.84±7.99 U/mgprot和121.06±8.25U/mgprot,P<0.01和P<0.01),Mn-SOD活性显着升高(50.37±7.93 U/mgprot和48.77±6.05 U/mgprot,P<0.01和P<0.01);与皮层I/R组总SOD(85.15±4.12U/mgprot)和Mn-SOD(41.33±2.22 U/mgprot)比较,ECIP+I/R和NDLIP组总SOD活性显着升高(115.15±11.11 U/mgprot和108.84±8.99 U/mgprot,P<0.01和P<0.01),Mn-SOD活性显着升高(50.31±3.71 U/mgprot和51.38±6.07U/mgprot,P<0.01和P<0.01);所有这些氧化-抗氧化物质指标,ECIP+I/R和NDLIP+I/R组间差异无显着性。⑤RT-PCR结果显示,与海马I/R组(0.57±0.07)比较,ECIP+I/R和NDLIP组Mn-SOD mRNA表达显着增加(0.91±0.09和0.88±0.07,P<0.01和P<0.01),ECIP+I/R组与NDLIP组之间无显着差异;与皮层I/R组(0.59±0.11)比较,ECIP+I/R和NDLIP组Mn-SODmRNA表达显着增加(0.98±0.10和0.91±0.10,P<0.01和P<0.01),ECIP+I/R组与NDLIP组之间无显着差异。结论:NDLIP使脑梗塞范围缩小,再灌注末总SOD、Mn-SOD活性升高,MPO和MDA含量减少,Mn-SOD mRNA表达升高。对脑缺血/再灌注后的氧化损伤,NDLIP具有与ECIP程度相当的保护作用,其机制与增强脑抗氧化能力有关。
张立沙[5]2009年在《自噬和内质网应激在大鼠脑缺血预适应中的作用和药物干预》文中认为目的:观察大鼠脑缺血预适应中自噬的激活,探讨自噬激活在脑缺血预适应诱导的神经保护中的作用,以及脑缺血预适应模型中自噬与内质网应激、热休克蛋白HSP70之间的内在联系,探索自噬诱导剂能否模拟缺血预适应的生物效应用于防治缺血性脑中风引起的神经损伤。方法:本实验中采用两次插入线栓的方法制备局灶性脑缺血预适应模型;首次预缺血(IPC)时间为10 min,预缺血10 min后拔出线栓实现再灌,24 h后行再次插入线栓永久性阻塞大脑中动脉(PFI),自噬抑制剂3-methyladenin (3-MA)、自噬激活剂rapamycin(雷帕霉素)侧脑室注射给药,通过神经症状评分、脑梗塞体积、脑含水量测定以及脑组织形态学检测脑损伤程度。用电镜观察大鼠脑缺血预适应模型中自噬激活和内质网应激情况,采用Western blot法检测大鼠脑缺血预适应模型中自噬相关蛋白、内质网应激相关蛋白及热休克蛋白HSP70的表达。结果:电镜观察显示,IPC 6 h和24 h皮层神经元胞浆内均有双层膜结构的自噬小体出现和内质网应激表现。PFI组6 h神经元内也有自噬小体和内质网应激表现,而在PFI组24 h,神经元出现为凋亡或坏死的形态特征。IPC+PFI组与PFI组相比较,神经元核膜比较完整,细胞器结构相对正常,在6 h和24 h胞浆内均出现自噬小体,内质网腔扩张,腔内出现灰白色聚集物。IPC+PFI可显着改善大鼠的神经行为学障碍,减小脑梗塞体积,减轻脑水肿(与PFI相比,P<0.01),提示缺血预适应可诱导神经保护作用。但3-MA(200和400 nmol),则显着加重缺血大鼠的行为学障碍,使脑梗塞体积增大,脑水肿严重(与溶剂+IPC+PFI组相比,P<0.01),提示自噬抑制剂取消了缺血预适应诱导的神经保护作用。Western blot结果显示,缺血后6 h,IPC,PFI,IPC+PFI以及溶剂+IPC+PFI组,LC3和Beclin 1的表达均上调(与假手术组相比,P<0.01),各组间无显着差异,但缺血24 h,仅IPC,IPC+PFI组LC3、Beclin 1表达上调(与假手术组相比,P<0.01),且IPC+PFI组较PFI LC3、Beclin 1上调组更为显着(P<0.01);3-MA不论在6 h还是24 h都明显抑制LC3、Beclin 1的表达(与溶剂+IPC+PFI组相比,P<0.01)。缺血24 h,IPC,PFI组HSP70均显着上调(与假手术组相比,P<0.01),IPC+PFI以及溶剂+IPC+PFI组HSP70表达则更加增强(与PFI组相比,P<0.01),但3-MA则明显抑制HSP70的表达(与溶剂+IPC+PFI组相比,P<0.01)。缺血后24 h,caspase-12在PFI组表达显着升高(与假手术组相比,P<0.01),但IPC+PFI组caspase-12表达下降(与PFI组相比,P<0.01),3-MA则增加caspase-12的表达(与溶剂+IPC+PFI组相比,P<0.01)。提示3-MA阻断缺血预适应的神经保护作用与抑制自噬有关。自噬诱导剂雷帕霉素(8、16和32 ng)在PFI 24 h前给药,与单纯缺血组相比较,能显着改善大鼠的神经行为学障碍,减小脑梗塞的面积,减轻脑水肿(与PFI组相比,P<0.01),提示预先激活自噬能产生对缺血的耐受。结论:1.脑缺血预适应能诱导自噬激活和内质网应激。2.自噬抑制剂3-MA能阻断脑缺血预适应诱导的神经保护作用,可能是通过抑制LC3、Beclin 1的表达,即通过抑制自噬-溶酶体途径实现的。3.缺血预适应能诱导适宜的ER应激,上调HSP70,下调caspase-12的表达,减轻致死性缺血时过度ER应激引起的细胞死亡。4.自噬诱导剂雷帕霉素在永久性脑缺血前预防给药能减小脑缺血面积,减轻脑水肿,对脑损伤有一定的保护作用。
参考文献:
[1]. 小肠缺血预适应对大鼠局灶性脑缺血的保护作用[D]. 宋涛. 中南大学. 2002
[2]. 无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的研究[D]. 袁恒杰. 天津医科大学. 2009
[3]. 内质网应激诱导的自噬在脑缺血预适应和永久性缺血中的作用[D]. 高博. 苏州大学. 2012
[4]. 无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑缺血再灌注后氧化损伤的保护作用[D]. 罗琼. 天津医科大学. 2009
[5]. 自噬和内质网应激在大鼠脑缺血预适应中的作用和药物干预[D]. 张立沙. 苏州大学. 2009