Cathepsin B與p-Akt在大鼠腦缺血再灌注損傷中的關系.pdf

1、背景與目的:
　　缺血再灌注損傷是腦缺血后半暗帶區(qū)的病理生理過程，拯救半暗帶區(qū)神經(jīng)細的凋亡是防治腦梗死進展的關鍵。研究發(fā)現(xiàn)溶酶體激活釋放組織蛋白酶B（Cathepsin B，CB）及磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，Akt）通路激活共同參與了半暗帶區(qū)神經(jīng)細胞的凋亡，關于兩者之間是否存在著某種聯(lián)系的研究較少。本研究通過觀察大鼠短暫

2、性局灶性大腦中動脈缺血再灌注損傷后，缺血半暗帶區(qū)（大鼠缺血側視前區(qū)）溶酶體的激活情況及蛋白CB與p-Akt的動態(tài)表達，探討CB與p-Akt之間的關系，為缺血性卒中的防治提供新的理論基礎和治療思路。
　　方法：
　　清潔級健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠80只，10-12周齡，體重280±20g，隨機分為假手術后24h組（Sham）；腦缺血再灌注組（IRI組）；PI3K-Akt抑制劑（LY294002）組（LY

3、組）；Cathepsin B抑制劑CA-074組（CBI組），IRI組、LY組及CBI組大鼠再隨機分為3h、6h、12h、24h四個亞組。采用改良long線栓法制作大鼠短暫性局灶性大腦中動脈缺血再灌注損傷模型(middle cerebral artery occlusion，MCAO)，術前30min側腦室穿刺注入 LY294002(25μg,5μl DMSO)及 CA-074（20μg/1μl*5μl），Sham組及IRI組同時間點側

4、腦室注入等體積DMSO（10ml/L）。采用Longa’s5級標準評分法進行神經(jīng)功能缺損評分；通過電鏡觀察缺血半暗帶神經(jīng)元溶酶體形態(tài)學變化；用western blotting法檢測各實驗組相應時間點Cathepsin B、p-Akt及24h亞組Caspase3的蛋白表達。
　　結果：
　　1.造模成功率為74.23％。同IRI組相比較，CA-074可減少神經(jīng)功能缺損評分，LY294002能加重腦缺血再灌注損傷癥狀，使神經(jīng)功能

5、缺損評分增加（P<0.05）。
　　2.電鏡下，缺血再灌注組與Sham組相比，IRI組大鼠缺血半暗帶腦組織各時間點均有溶酶體的激活，溶酶體體積增大，數(shù)目增多，向次級溶酶體轉變；在缺血再灌注損傷后期（12h、24h），細胞逐漸出現(xiàn)凋亡甚至壞死的形態(tài)學改變。
　　3.蛋白印跡法分別檢測各組24h時間點的caspase3的表達，假手術組幾乎不表達，CA-074組表達較少，IRI組表達居中，LY組表達最多，與其行為學癥狀輕重程度具有

6、一致性。
　　4.在缺血側視前區(qū)大腦皮質，Sham組未見 Cathepsin B及 p-Akt明顯表達；IRI組再灌注后3h、6h、12h、24h，CB及p-Akt均有明顯表達，0-3h達頂峰，3-12h有下降趨勢，但仍高于假手術組，12-24h較前有上升趨勢（P<0.05）；LY組Cathepsin B相應時間點3h、6h的表達較IRI組少（P<0.05），12h、24h的表達較IRI組明顯增多（P<0.05），從0-24h總體

7、呈上升趨勢；CBI組p-Akt相應時間點3h、6h的表達較IRI組少（P<0.05），12h、24h的表達較IRI組明顯增多（P<0.05），從0-24h總體呈上升趨勢。
　　結論：
　　1.大鼠腦缺血再灌注損傷可使神經(jīng)細胞內(nèi)溶酶體激活。
　　2.在腦缺血再灌注損傷早期（0-6h），大鼠腦缺血半暗帶Cathepsin B與p-Akt的表達可能有相關性。
　　3.在腦缺血再灌注損傷中，單獨通過CA-074抑制溶酶體