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LC3-Ⅱ和Beclin1在糖尿病脑缺血后处理大鼠海马CA1区表达及意义
目的 糖尿病会使毒性物质在脑内蓄积、内源性保护性物质生成减少以及重要蛋白表达或活性改变.探讨糖尿病对脑缺血后处理脑保护作用的影响及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1在其中所发挥的作用. 方法 将80只雄性SD大鼠随机数字表法分为假手术组、全脑缺血再灌注组、脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组,每组20只.脑缺血后处理组大鼠即采用改良Pulsinelli 4血管阻断(4-VO)法制作全脑缺血再灌注大鼠模型,恢复再灌注前即刻给予再灌注15s/缺血15s,重复3次.糖尿病脑缺血后处理组组大鼠即采用链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病模型,剩余同脑缺血后处理模型.造模成功后1、6、24、48、72h光镜下观察海马CA1区神经元细胞形态变化,免疫组化法检测自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1表达的变化.比较脑缺血后处理对血糖正常大鼠与糖尿病大鼠海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1表达的影响. 结果 HE染色结果显示,与假手术组比较,其他3组大鼠海马CA1区神经元细胞结构破坏,各时间点存活神经元细胞数量下降(P＜0.05);与脑缺血再灌注组比较,脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组大鼠海马CA1区神经元细胞结构损伤减轻,各时间点存活神经元细胞数量明显增多(P＜0.05);与脑缺血后处理组比较,糖尿病脑缺血后处理组大鼠海马CA1区神经元细胞结构损伤加重,缺血再灌注1、6、24、48、72h存活神经元细胞数量明显下降[(124.24±2.63)/HPvs (104.27 ±2.18)/HP,(117.80±3.37)/HP vs(95.13±4.22)/HP,(106.28 ±2.15)/HP vs(82.84±3.31)/HP,(92.20±4.61)/HP vs(68.11±2.45)/HP,(71.14±3.94)/HP vs(60.99 ±2.11)/HP,P＜0.05].免疫组化染色结果显示,与假手术组比较,其他3组大鼠各时间点海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1表达增加(表达变化为1、6、24h表达量逐渐上升,24 h表达到高峰,48、72 h表达量逐渐下降),与脑缺血再灌注组比较,脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组大鼠各时间点海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1蛋白表达明显增加(P＜0.05);与脑缺血后处理组比较,糖尿病脑缺血后处理组大鼠组缺血再灌注1、6、24、48、72 h海马CA1区LC3-Ⅱ表达明显下降[(16.45 ±0.24)/HP vs(12.33±0.16)/HP,(24.88±0.45)/HP vs(19.70±0.61)/HP,(36.40±0.47)/HP vs(30.93±0.78)/HP,(31.36±0.59)/HP vs(25.78 ±0.80)/HP,(27.59 ±0.65)/HP vs(22.21 ±0.21)/HP,P＜0.05]、Beclin1蛋白表达明显下降[(14.60±0.43)/HP vs (9.42±0.34)/HP,(20.28±0.45)/HP vs(15.70±0.61)/HP,(30.40±0.47)/HP vs(24.93±0.78)/HP,(26.56 ±0.69)/HP vs(21.78 ±0.80)/HP,(23.89 ±0.38)/HP vs(18.21±0.21)/HP,P＜0.05]. 结论 糖尿病弱化了脑缺血后处理的脑保护效应,其机制可能与下调LC3-Ⅱ、Beclin1表达有关.
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脑缺血后处理对缺血再灌注脑组织细胞间黏附因子-1和髓过氧化物酶的影响
目的：探讨脑缺血后处理对缺血再灌注损伤脑组织的保护机制。方法将20只 SD 大鼠随机分为假手术组、缺血-再灌注组、缺血后处理组及延迟缺血后处理组。采用 Longa大鼠 MCAO 模型方法,于缺血30 min、再灌注24 h后应用2%氯化三苯基四氮唑染色检测梗死体积,比色法检测髓过氧化物酶活性变化,RT-PCR 法检测细胞间黏附因子-1(ICAM-1)的表达。结果脑缺血后处理明显减少脑梗死体积(P<0.05),降低髓过氧化物酶活性(P<0.05),可抑制缺血再灌注所诱导的 ICAM-1 mRNA的表达(P<0.05)；延迟脑缺血后处理组与缺血再灌注相比无明显改变。结论脑缺血后处理有脑保护作用,其保护作用有时间依赖性,可能通过抑制细胞间黏附因子-1活性和中性粒细胞浸润起到脑保护作用。
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脑缺血后处理对大鼠海马Caspase-3表达的影响
目的 研究脑缺血后处理大鼠海马Caspase-3的变化,探讨脑缺血后处理的脑保护机制.方法 建立脑缺血及脑缺血后处理大鼠模型,分别在再缺血后6 h、12 h、1 d、3 d四个时间点观察和比较脑缺血大鼠、脑缺血后处理大鼠神经功能缺损评分、脑梗死体积、海马Caspase-3表达的变化.结果 在缺血后相同时间点,后处理组神经功缺损能评分(1.79±0.83),梗死体积6 h(12.17±1.85)、12 h(20.87±1.77)、24 h(31.08±1.69)、72 h(35.61±1.47)和Caspase-3阳性表达6 h(101.17±12.52)、12 h(185.17±20.09)、24 h(251.50±29.56)、72 h(249.83±20.57)较缺血组神经功能缺损评分(2.38±0.65)、梗死体积6 h(16.0±2.70)、12 h(24.85±1.26)、24 h(34.34±2.329)、72 h(40.17±1.21)和Caspase-3阳性表达6h(123.17±16.67)、12 h(224.83±25.42)、24 h(301.50±21.08)、72 h(293.33±40.33)减少(P<0.05).结论 缺血后处理对发生脑缺血所致的神经元损伤起保护作用;缺血后处理脑保护机制可能与减少海马Caspase-3表达有关.
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p38MAPK在脑缺血后处理大鼠海马区的表达与意义
目的 观察脑缺血后处理大鼠海马区神经元p38MAPK表达变化,探讨脑缺血后处理的脑保护机制.方法 将96只雄性SD大鼠随机均分为假手术组(Sham组)、脑缺血组(IR组)、脑缺血后处理组(IpostC组).Sham组只切开头部皮肤不电凝,分离颈总埋线不夹闭.IR组采用改良的Pulsinelli四血管闭塞(4-VO)法制作全脑缺血大鼠模型,缺血时间20 min;IpostC组于IR组恢复再灌注前给予再灌注15 s/缺血15 s,重复3次处理.每组又按恢复再灌注后6 h、24 h、48 h、72 h分为4个亚组(每个亚组8只大鼠).应用光镜观察各组大鼠海马区神经元形态变化;免疫组织化学染色和Western Blot检测海马区磷酸化p38MAPK表达情况.结果 IR组大鼠海马区神经元结构损伤严重,各时间点神经元坏死率增加,神经元磷酸化p38MAPK表达增多,差异有统计学意义(P<0.05);与IR组比较,IpostC组大鼠海马区神经元结构损伤明显改善,各时间点神经元坏死率下降,神经元磷酸化p38M A PK表达明显增多,差异有统计学意义(P<0.05).结论 脑缺血后处理对全脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其机制可能与下调p38MAPK表达有关
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P38MAPK通路对脑缺血后处理大鼠海马自噬的影响
目的 探讨脑缺血后处理通过P38MAPK通路调控自噬减轻脑缺血再灌注损伤的机制.方法 采用改良的Pulsinelli四血管闭塞(4-VO)法制作脑缺血模型,随机将128只雄性SD大鼠平均分为4组:假手术组(Sham组)、脑缺血再灌注模型组(CIR组)、脑缺血后处理组(CIP组)、脑缺血后处理+P38 MAPK抑制剂组(SB203580组),每组再分为6、24、48、72h四个时间点.应用HE染色观察海马CA1区各时间点神经元的形态及存活神经细胞数量;免疫组织化学染色法测定海马CA1区磷酸化P38MAPK和自噬相关基因Beclin-1、LC3-Ⅱ的表达;Western blotting法检测海马组织磷酸化P38MAPK和自噬相关基因Beclin-1、LC3-Ⅱ的蛋白含量.结果 与Sham组比较,CIR组大鼠海马CA1区神经元结构破坏,各时间点存活神经元数量下降,磷酸化P38MAPK表达增加,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达增加;与CIR组比较,CIP组和SB203580组神经元结构改善,各时间点存活神经元数量增加,磷酸化P38MAPK各时间点表达水平下降,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达增加;与CIP组比较,SB203580组海马CA1区神经元结构明显改善,各时间点存活神经元数量增加,磷酸化P38MAPK各时间点表达水平下降,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达增加.结论 脑缺血后处理可能通过抑制P38MAPK通路调控自噬,发挥其神经保护作用.
