缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬GLT-1和GS表達(dá)的影響及意義.pdf

1、缺血后處理(Ischemic postconditioning，I PostC)是指腦缺血發(fā)生后，在持續(xù)的再灌注開始之前，給予數(shù)次短暫的灌注/缺血的循環(huán)處理，它是新近發(fā)現(xiàn)的一種內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)機(jī)制，大量的體內(nèi)外研究均已證實(shí)其具有神經(jīng)保護(hù)作用，但具體的機(jī)制還有待于被闡明。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，谷氨酸大量釋放造成其在突觸間隙過度蓄積，對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮性毒性，是導(dǎo)致缺血時(shí)神經(jīng)元死亡的關(guān)鍵步驟。膠質(zhì)細(xì)胞對谷氨酸的重吸收和代謝影響突觸間隙谷氨

2、酸的濃度，該過程和谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體-1(Glutamate-transporter-1，GLT-1)和谷氨酰胺合成酶(Glutaminesynthetase，GS)的功能密切相關(guān)。
　　 基于以上理論，本課題在建立全腦缺血和缺血后處理兩種大鼠模型的基礎(chǔ)上，證實(shí)缺血后處理的神經(jīng)保護(hù)效果，探討GLT-1和GS在缺血后處理神經(jīng)保護(hù)中的機(jī)制。
　　 課題分為四個(gè)部分，第一部分：全腦缺血和缺血后處理大鼠模型的建立；第二部分：缺血后處理

3、對全腦缺血大鼠海馬CA1區(qū)細(xì)胞凋亡的影響；第三部分：缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬GLT-1表達(dá)的影響；第四部分：缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬GS表達(dá)的影響。
　　 第一部分全腦缺血和缺血后處理大鼠模型的建立
　　 目的：建立穩(wěn)定的四血管阻斷全腦缺血大鼠模型和缺血后處理大鼠模型，研究缺血后處理的神經(jīng)保護(hù)作用。
　　 方法：30只SD雄性大鼠，隨機(jī)分為三組，假手術(shù)組(Sham n=10)，缺血再灌注組(I/R n=1

4、0全腦缺血10 min)和缺血后處理組(I PostC n=10全腦缺血10 min后，持續(xù)再灌注開始之前，予以6個(gè)循環(huán)10 sec/10sec的灌注/缺血過程)。在實(shí)施缺血過程中及前后監(jiān)測血壓、神經(jīng)反射等情況的變化。分別在再灌注24、48及72 h后用Morris水迷宮試驗(yàn)檢測大鼠的神經(jīng)行為學(xué)變化；再灌注72 h，用蘇木素-伊紅及焦油紫染色觀察大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的情況。
　　 結(jié)果：Morris水迷宮試驗(yàn)提示在全腦缺血再灌

5、注24、48及72 h后，IPostC組大鼠上臺時(shí)間明顯較I/R組縮短(P<0.01)，提示缺血后處理可以改善全腦缺血大鼠的神經(jīng)功能；病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)I/R組大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元大量死亡，I PostC組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的死亡數(shù)目明顯較I/R組減少(P<0.01)。
　　 結(jié)論：缺血后處理能減少全腦缺血大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的死亡，改善神經(jīng)功能，具有神經(jīng)保護(hù)作用。
　　 第二部分缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬CA1區(qū)細(xì)胞

6、凋亡的影響
　　 目的：研究缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡的影響，進(jìn)一步研究缺血后處理的神經(jīng)保護(hù)作用。
　　 方法：45只SD雄性大鼠，隨機(jī)分為三組，假手術(shù)組(Sham n=15)，缺血再灌注組(I/R n=15全腦缺血10 min)和缺血后處理組(I PostC n=15全腦缺血10 min后，持續(xù)再灌注開始之前，給予6個(gè)循環(huán)10 sec/10 sec的灌注/缺血過程)。持續(xù)再灌注72 h后，Tunel

7、染色觀察大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的凋亡情況；再灌注24 h及72 h用western-blot檢測海馬cleavedcaspase-3和bcl-2的蛋白表達(dá)情況。
　　 結(jié)果：全腦缺血大鼠，再灌注72 h后，I/R組Tunel染色發(fā)現(xiàn)海馬CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞大量凋亡，I PostC組海馬CA1神經(jīng)元的凋亡數(shù)目明顯減少(I PostC vs I/R P<0.01)；再灌注24及72 h，I PostC組海馬cleavedcaspase-

8、3蛋白表達(dá)量較I/R組減少(I PostC vs I/R P<0.01)，而bcl-2蛋白量則顯著上升(I PostC vs I/R P<0.01)。
　　 結(jié)論：研究表明，缺血后處理能抑制全腦缺血大鼠海馬cleavedcaspase-3，增加bcl-2的蛋白表達(dá)，減少神經(jīng)元的凋亡，這是其具有腦保護(hù)作用的機(jī)制之一。
　　 第三部分缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬GLT-1表達(dá)的影響
　　 目的：研究缺血后處理對大鼠海

9、馬谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體-1(GLT-1)表達(dá)的影響，探討缺血后處理神經(jīng)保護(hù)的機(jī)制。
　　 方法：72只SD雄性大鼠，隨機(jī)分為三組，假手術(shù)組(Sham n=24)，缺血再灌注組(IR n=24全腦缺血10 min)和缺血后處理組(I PostC n=24全腦缺血10 min后，持續(xù)再灌注開始之前，給予6個(gè)循環(huán)10 sec/10 sec的灌注/缺血過程)，根據(jù)再灌注持續(xù)的不同時(shí)間，各組再分為3 h、6 h、24 h及72 h共4個(gè)亞組(n=

10、6)。分別在再灌注3、6、24及72 h后用western-blot和RT-PCR監(jiān)測海馬GLT-1蛋白和mRNA表達(dá)的變化。
　　 結(jié)果：在再灌注3、6及24 h組，I PostC組海馬GLT-1 mRNA表達(dá)高于I/R組(I PostC vs I/R P<0.01)；I PostC組海馬GLT-1蛋白表達(dá)在3、6、24及72 h各個(gè)監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)均高于I/R組(I PostC vs I/R P<0.05)。
　　 結(jié)論：

11、研究表明，缺血后處理能上調(diào)GLT-1，是其神經(jīng)保護(hù)作用的機(jī)制之一。
　　 第四部分缺血后處理對全腦缺血大鼠海馬GS表達(dá)的影響
　　 目的：研究缺血后處理對大鼠海馬谷氨酰胺合成酶(GS)表達(dá)的影響，探討缺血后處理神經(jīng)保護(hù)的機(jī)制。
　　 方法：72只SD雄性大鼠，隨機(jī)分為三組，假手術(shù)組(Sham n=24)，缺血再灌注組(I/R n=24全腦缺血10 min)和缺血后處理組(I PostC n=24全腦缺血10 mi

12、n后，持續(xù)再灌注開始之前，予以6個(gè)循環(huán)10 sec/10 sec的灌注/缺血過程)，各組根據(jù)再灌注持續(xù)的不同時(shí)間，再分為3 h、6 h、24 h及72 h共4個(gè)亞組(n=6)。分別在再灌注后3，6，24及72 h用western-blot和RT-PCR檢測海馬GS蛋白和mRNA表達(dá)的變化。
　　 結(jié)果：再灌注后3、6 h，I PostC組海馬GS mRNA表達(dá)高于I/R組(IPostC vs I/R P<0.01)；I Post