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文檔簡介
1、目的:觀察Nrf2基因敲除小鼠液壓沖擊腦損傷后水腫腦組織中凋亡蛋白Casepase-3、Casepase-12表達(dá)變化和神經(jīng)細(xì)胞凋亡改變,探討Nrf2在液壓沖擊腦損傷中所發(fā)揮的抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用。
方法:用雄性Nrf2基因正常和基因敲除小鼠制作液壓沖擊腦損傷模型。選取成年小鼠32只,其中Nrf2+/+、Nrf2-/-各16只,體重約28-32g,隨機(jī)分為4組:Nrf2+/+對照組(Nrf2+/+NC組,n=8)、Nrf2+/+
2、損傷組(Nrf2+/+TBI組,n=8)和Nrf2-/-對照組(Nrf2-/-NC組,n=8)、Nrf2-/-損傷組(Nrf2-/-TBI組,n=8)。其中,對照組僅頭顱開窗不進(jìn)行液壓沖擊損傷;損傷組頭顱開窗并常規(guī)制作液壓沖擊腦損傷模型。
各實(shí)驗(yàn)組小鼠于24h后采用神經(jīng)功能缺損評分(NSS)方法進(jìn)行評分,然后過度麻醉,斷頭,留取組織標(biāo)本。迅速從損傷區(qū)前緣取重約50mg水腫腦組織,采用干濕重法測量腦組織含水量;經(jīng)損傷區(qū)切成約4m
3、m薄層冠狀腦組織,用多聚甲醛固定,采用HE染色觀察組織形態(tài)學(xué)變化;免疫組織化學(xué)染色方法檢測Caspase-3、Caspase-12的表達(dá);原位末端熒光標(biāo)記(TUNEL)法檢測神經(jīng)細(xì)胞的凋亡情況;取損傷區(qū)域后緣腦組織采用免疫蛋白印跡法(Western Blot)檢測Caspase-3、Caspase-12蛋白含量。
結(jié)果:
1神經(jīng)功能缺損評分
腦損傷后,小鼠出現(xiàn)了神經(jīng)功能缺損癥狀。與對照組(NC)比較,損傷各
4、組(TBI)在損傷后24h神經(jīng)功能評分明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);但是Nrf2+/+TBI組(5.25±0.89)與Nrf2-/-TBI組(5.88±1.36)比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2組織學(xué)觀察
Nrf2+/+NC組和Nrf2-/-NC組肉眼觀察:腦組織軟腦膜完整表面光滑,腦溝及腦回清晰可見,腦表面及顱底無挫傷、出血、充血等表現(xiàn)。鏡下觀察:腦組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,排列有序,核膜完整,核
5、仁藍(lán)色淡染。
Nrf2+/+TBI組和Nrf2-/-TBI組肉眼觀察:可見打擊側(cè)皮層局部挫傷,腦溝回存在積血,切面觀察可見皮層下有散在點(diǎn)狀出血,嚴(yán)重者可見腦室內(nèi)出血。鏡下觀察:挫傷灶周圍細(xì)胞出現(xiàn)水腫且水腫程度明顯,胞漿淡染,部分出現(xiàn)空泡樣變性伴膠質(zhì)細(xì)胞增生。
3腦組織含水量測定
采用Elliot公式對小鼠腦組織含水量進(jìn)行測定。與對照組相比,損傷各組小鼠腦組織含水量明顯增高;Nrf2+/+NC組(78.37±
6、0.18)與Nrf2-/-NC組(78.32±0.13)比較無差別(P>0.05),Nrf2+/+TBI組(81.55±0.40)與Nrf2-/-TBI組(82.89±0.20)之間有明顯差別(P<0.05)。
4免疫組化技術(shù)檢測Caspase-3和Caspase-12表達(dá)
Nrf2+/+NC組和Nrf2-/-NC組小鼠Caspase-3和Caspase-12陽性細(xì)胞很少,Nrf2+/+TBI組和Nrf2-/-TBI
7、組小鼠則明顯增多。與Nrf2+/+NC組比較,Nrf2+/+TBI組動(dòng)物挫傷灶周圍腦組織內(nèi)Caspase-3(28.892±5.865),Caspase-12(28.619±2.547)陽性細(xì)胞明顯增多,且染色也較深(P<0.05);與Nrf2-/-NC組比較,Nrf2-/-TBI組動(dòng)物挫傷灶周圍腦組織內(nèi)Caspase-3(56.884±5.819),Caspase-12(51.196±4.563)陽性細(xì)胞數(shù)量增多,且染色也加深(P<0
8、.05);與Nrf2+/+TBI組相比,Nrf2-/-TBI組動(dòng)物挫傷灶周圍腦組織Caspase-3,Caspase-12陽性細(xì)胞同樣明顯增多(P<0.05)。
5 TUNEL法檢測神經(jīng)細(xì)胞凋亡
Nrf2+/+NC組和Nrf2-/-NC組TUNEL陽性細(xì)胞很少,Nrf2+/+TBI組和Nrf2-/-TBI組TUNEL陽性細(xì)胞表達(dá)均較對照組明顯增多,且Nrf2-/-TBI組(59.30±9.90)明顯高于Nrf2+/+
9、TBI組(31.11±5.31),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
6 Western Blot測定Caspase-3和Caspase-12蛋白表達(dá)情況
Nrf2+/+NC組和Nrf2-/-NC組小鼠Caspase-3和Caspase-12蛋白表達(dá)較少,但Nrf2+/+TBI組和Nrf2-/-TBI組小鼠表達(dá)明顯增多。與Nrf2+/+NC組比較,Nrf2+/+TBI組動(dòng)物挫傷灶周圍腦組織內(nèi)Caspase-3(0.88
10、57±0.0226),Caspase-12(0.6327±0.0080)明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與Nrf2-/-NC組比較,Nrf2-/-TBI組動(dòng)物挫傷灶周圍腦組織內(nèi)Caspase-3(1.0894±0.2479),Caspase-12(1.0290±0.1421)也明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與Nrf2+/+TBI組相比,Nrf2-/-TBI組動(dòng)物挫傷灶周腦組織的Caspase-3,Caspase
11、-12蛋白表達(dá)顯著增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
結(jié)論:
1野生型(Nrf2+/+)小鼠液壓沖擊腦損傷后水腫腦組織內(nèi)Caspase-3和Caspase-12表達(dá)增多,神經(jīng)細(xì)胞凋亡加重,提示液壓沖擊腦損傷后Caspase-3和Caspase-12上調(diào)表達(dá),誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。
2液壓沖擊傷后Nrf2基因敲除型(Nrf2-/-)小鼠腦損傷后Caspase-3和Caspase-12表達(dá)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡明顯高
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