炎症因子在大鼠脑缺血后MMP和TIMP-1致脑损伤中的作用

【目的】 探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)?白细胞介素1β(IL-1β)?基质金属蛋白酶-3(MMP-3)?基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)在大鼠脑缺血再灌注后的动态变化及特点,阐明TNF-α?IL-1β在脑缺血大鼠MMP和TIMP-1引起脑损伤中的作用?【方法】雄性SD大鼠56只随机分为假手术组和缺血2 h再灌注6?12?24?48?72 h和7 d组?运用线栓法复制大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,采用ELISA法测定脑组织和血清TNF-α和IL-1β含量,及脑组织中MMP-3?MMP-9和TIMP-1的含量?【结果】 与假手术组比较,血清和脑组织TNF-α和IL-1β含量于缺血再灌注6 h明显增加(4.38 ± 0.73 vs 2.63 ± 0.14?5.28 ± 0.71 vs 3.46 ± 0.47;22.34 ± 3.56 vs 12.13 ± 4.26?9.56 ± 0.85 vs 4.23 ± 0.83; P < 0.05),12 h达到高峰,随后各时间点表达开始下降,至7 d与假手术组比较无明显差别?脑组织中MMP-3?MMP-9含量于再灌注6 h开始升高,24 h明显升高(P < 0.05),48 h达高峰,随后逐渐下降,至再灌注7 d与假手术组比较无统计学意义,而脑组织中TIMP-1含量在再灌注各时间点均低于假手术组(P < 0.05)?且血清和脑组织中TNF-α和IL-1β含量与MMP-3?MMP-9的含量呈明显正相关(P < 0.05),与TIMP-1含量呈负相关(P < 0.05)?【结论】 MMP-3?MMP-9在脑缺血大鼠缺血再灌注早期水平即升高,提示MMP-3和MMP-9在脑缺血再灌注的发病过程中起着重要的作用,炎症因子TNF-α和IL-1β可通过促进脑组织中MMP-3?MMP-9的生成,抑制TIMP-1的生成,进一步加重缺血后脑损伤?     

三七总皂苷对脑缺血再灌注后MMP-9和TIMP-1表达的影响

目的 研究三七总皂苷(PNS)对脑缺血再灌注后脑组织基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)与组织基质金属蛋白酶抑制物-1(tissue inhibitor of meta11oproteinase-1,TIMP-1)表达的影响.方法 将C57BL/6小鼠随机分成假手术组、模型组、PNS组及依达拉奉组,连续给药4 d后结扎双侧颈总动脉20 min,再灌注24 h,建立脑缺血再灌注模型,用HE染色检测海马区神经细胞形态,用western-blot法检测MMP-9与TIMP-1蛋白在脑组织的表达.结果 脑缺血再灌注24 h后,海马区神经元存活率减少,脑组织MMP-9表达增强,与假手术组比较,差异均具有统计学意义(P＜0.01),而TIMP-1表达无显著性变化;三七总皂苷组脑组织神经元存活率增加,TIMP-1蛋白表达升高,MMP-9蛋白表达降低,与模型组比较,差异均具有统计学意义(P＜0.01,P＜0.05).结论 脑缺血再灌注后,可通过激活MMP-9,引起细胞外基质破坏,导致神经元损伤.三七总皂苷可抑制脑缺血再灌注后脑组织MMP-9表达,增强TIMP-1表达.     

缬沙坦对肾性高血压大鼠脑缺血再灌注后脑组织MMP-2和MMP-9表达的影响

目的:通过观察血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(Angiotensin receptor blocker,ARB)对肾性高血压大鼠脑缺血再灌注后脑组织中基质金属蛋白酶-2(Matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)表达的影响,探讨ARB的脑保护机制.方法:将Wistar雄性大鼠32只随机分为高血压组和正常血压组.前组采用狭窄肾动脉方法建立肾性高血压大鼠模型,再随机分为高血压缺血再灌注组(Hypertension ischemie reperfusion,HIR)和HIR缬沙坦组(G),分别采用生理盐水和缬沙坦12mg/kg进行灌胃治疗4周;正常血压组分为假手术组(N)和缺血再灌注组(Isehemic reperfusion,IR),分别行假手术和缺血再灌注处理.采用大脑中动脉线栓法造成大脑缺血再灌注模型,缺血时间为2h,再灌注22h.采用免疫组织化学技术检测脑组织 MMP-2 和 MMP-9 的表达,用图象分析仪测定灰度值.结果:与N组比较,IR组MMP-2、MMP-9灰度值明显增高(P<001);与IR组比较,HIR组 MMP-2、MMP-9 灰度值增高(P<0.05);与HIR组比较,G组 MMP-2、MMP-9 灰度值减少(P<0.01).结论:高血压加重缺血再灌注后脑组织 MMP-2 和 MMP-9 的表达;ARB能明显抑制脑组织 MMP-2 和 MMP-9 的表达.     

葛根素对脑缺血大鼠脑组织MMP-9表达和脑水肿的影响

目的:观察葛根素对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达和脑组织含水率变化的影响,探讨葛根素脑保护的可能机制。方法:54只雄性SD大鼠分为假手术组、对照组和药物组,每组18只。采用线栓法建立右侧大脑中动脉闭塞大鼠模型,时间点为再灌注48h,采用比色法测定脑组织中伊文思蓝(EB)含量反映血脑屏障通透性;干-湿重法检测脑组织含水率;免疫组化法检测脑组织MMP-9表达。结果:脑缺血再灌注后大鼠脑缺血区MMP-9表达明显增加(P<0.05),脑组织含水率明显升高(P<0.05)。与对照组比较,药物组大鼠脑组织MMP-9明显低表达(P<0.05),脑组织含水率明显减少(P<0.05)。结论:葛根素可能通过抑制MMP-9表达来减轻血脑屏障破坏和脑水肿而发挥缺血再灌注损伤时的脑保护作用。     

乳清酸左卡尼汀对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障的保护作用

目的观察乳清酸左卡尼汀对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的保护作用并探讨其作用机制。方法 80只SD雄性大鼠随机分为5组:①假手术组(n=16);②模型对照组(n=16);③乳清酸左卡尼汀低剂量组(n=16);④乳清酸左卡尼汀中剂量组(n=16);⑤乳清酸左卡尼汀高剂量组(n=16)。线栓法制作大鼠脑缺血再灌注模型,用干湿重法测定缺血脑组织含水量;经尾静脉注射伊文思蓝观察血脑屏障的通透性;电镜观察血脑屏障的变化;Western杂交技术检测基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达。结果脑缺血再灌注24 h,与对照组相比,模型组缺血侧脑含水量明显升高,伊文思蓝含量明显增加,脑组织MMP-9表达明显增加;而应用乳清酸左卡尼汀处理的大鼠其缺血脑组织含水量明显减少,缺血侧伊文思蓝含量较对照组明显降低,而MMP-9表达水平也明显低于对照组,且乳清酸左卡尼汀对缺血再灌注后血脑屏障的保护作用呈现一定的剂量依赖性。结论乳清酸左卡尼汀对大鼠脑缺血再灌注损伤后的血脑屏障具有保护作用。     

Expression and significance of MMP-9 and TIMP1 in newborn rat brain after ischemia injury

目的:观察新生大鼠缺血脑组织基质金属蛋白酶-9(matrix metallo proteinase system-9,MMP-9)、基质金属蛋白酶组织抑制物1 (TIMP1)表达情况及其作用.方法:75只7d龄Wistar大鼠随机分为正常对照组、缺氧缺血组(模型组)、假手术组.采用左侧大脑中动脉结扎术建立脑缺氧缺血组模型,24 h后用免疫组化法观察新生大鼠缺血脑组织MMP-9、TIMP1表达水平.结果:MMP-9、TIMP1在三组脑组织中均有表达,但组间差异有统计学意义(P＜0.01);模型组缺血脑组织MMP-9、TIMP1表达水平较假手术组及对照组均显著升高(P＜0.01).其中模型组缺血脑组织MMP-9与TIMPI表达水平呈显著正相关(P＜0.01);正常对照组和假手术组脑组织MMP-9与TIMP表达水平之间无显著相关性(P＞0.05).结论:MMP-9、TIMP1在新生鼠缺血脑组织表达明显增加,可能参与新生鼠缺血脑组织损伤的发生.     

新生鼠缺血脑组织MMP-9、TIMP1表达及其意义

目的:观察新生大鼠缺血脑组织基质金属蛋白酶-9(matrix metallo proteinase system-9,MMP-9)、基质金属蛋白酶组织抑制物1(TIMP1)表达情况及其作用。方法:75只7 d龄Wistar大鼠随机分为正常对照组、缺氧缺血组(模型组)、假手术组。采用左侧大脑中动脉结扎术建立脑缺氧缺血组模型,24 h后用免疫组化法观察新生大鼠缺血脑组织MMP-9、TIMP1表达水平。结果:MMP-9、TIMP1在三组脑组织中均有表达,但组间差异有统计学意义(P<0.01);模型组缺血脑组织MMP-9、TIMP1表达水平较假手术组及对照组均显著升高(P<0.01)。其中模型组缺血脑组织MMP-9与TIMP1表达水平呈显著正相关(P<0.01);正常对照组和假手术组脑组织MMP-9与TIMP表达水平之间无显著相关性(P>0.05)。结论:MMP-9、TIMP1在新生鼠缺血脑组织表达明显增加,可能参与新生鼠缺血脑组织损伤的发生。     

大鼠脑缺血再灌注后MMP-9、MMP-2表达与脑水肿的关系

目的:观察大鼠脑缺血再灌注后基质金属蛋白酶9(MMP-9)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)的动态变化规律及其与脑水肿的关系。方法:将80只SD大鼠分为假手术组(n=10)和实验组(再灌注6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、7 d和10 d组,n=10)。线栓法复制大鼠左侧大脑中动脉缺血再灌注模型,缺血2 h,再灌注6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、7 d和10 d测定大鼠神经功能缺损评分;断头取脑,按Elliot公式计算脑组织含水量,免疫组织化学法测定相应时间点MMP-2、MMP-9免疫阳性细胞数。结果:实验组再灌注后6 h出现神经功能障碍,48 h最严重,10 d仍未完全恢复,与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组再灌注6 h出现脑水肿,48 h最严重,7 d时脑水肿仍存在,与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组再灌注6 h有少量的MMP-9免疫阳性细胞,12 h开始增多,48 h达到高峰,与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组再灌注24 h见少量MMP-2免疫阳性细胞,48 h逐渐增多,72 h最多,7 d和10 d仍有较多表达,与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:脑缺血再灌注后MMP-2和MMP-9均升高,两者表达方式的不同,提示MMP-9主要参与脑缺血再灌注后脑水肿形成,MMP-2可能与组织修复和神经再生有关。     

氯沙坦对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障通透性和MMP-9表达的影响

目的：观察血管紧张素Ⅱ受体阻断药氯沙坦对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后血脑屏障通透性和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达的影响。方法：采用血管内栓线阻断法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型， 于脑缺血2h、再灌注24h后测定脑组织含水量、伊文斯蓝（EB）含量， 免疫组织化学方法测定MMP 9表达。结果：脑缺血2h、再灌注24h， 大鼠脑组织含水量及EB含量增加， MMP-9呈现高表达。 而氯沙坦组脑组织含水量、 EB含量及MMP-9表达明显低于脑缺血再灌注组（P＜0.05）。 结论：氯沙坦通过降低脑缺血再灌注大鼠基质金属蛋白酶 9的活性及血脑屏障通透性， 从而发挥其脑缺血再灌注损伤的保护作用。     

番茄红素对大鼠缺血再灌注脑组织损伤的干预作用

目的：探讨番茄红素对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用机制。方法：采用线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血2h再灌注22h模型（MCAO）。将Wistar大鼠随机分组：假手术组（sham组）、缺血再灌注组（IR组）、番茄红素组（LP组）。采用免疫组织化学法检测大鼠脑组织MMPO表达。结果：LP组脑组织基质金属蛋白酶-9（Met-alloproteinase-9,MMPO）表达及脑含水量较IR组降低（P〈0．05）,而两组均较sham组明显增高（P〈0．05）。结论：番茄红素可以通过抑制大鼠脑缺血再灌注后脑组织MMPO表达,而明显减少脑缺血再灌注大鼠的脑含水量,发挥脑保护作用。     

大黄苷元对骨髓间充质干细胞移植脑缺血大鼠基质金属蛋白酶的影响

目的：观察大黄苷元对脑缺血再灌注损伤大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrowstromal cells,BMSCs）移植术后脑组织病理改变及基质金属蛋白酶的影响。方法：体外全骨髓细胞贴壁筛选培养法扩增BMSCs;线栓法制备大脑中动脉阻塞（middle cerebral artery occlusion,MCAO）模型。190只大鼠随机分为假手术组、模型组、大黄苷元组、BMSCs移植组（简称移植组）和BMSCs移植联合大黄苷元组（简称联合组）。再灌注后24 h将BMSCs由同侧颈内动脉移植入移植组和联合组大鼠脑内;大黄苷元组和联合组予大黄苷元灌胃用药。移植后7、14和28 d,模型各组取脑组织用于检测。光镜下观察脑组织微血管病理改变;免疫组织化学法测定BMSCs免疫球蛋白抗体G（immunoglobulin G,IgG）、Ⅳ型胶原（type Ⅳ collagen,col Ⅳ）、基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）和金属蛋白酶组织抑制物1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1,TI MP-1）的表达。结果：与正常对照组比较,模型组大鼠微血管残缺、破损明显,脑组织中IgG和MMP-9表达增强,ColⅣ和TI MP-1表达减弱。与模型组比较,大黄苷元组、移植组和联合组大鼠微血管结构改善明显;大黄苷元组和联合组各时间点大鼠脑组织中IgG表达和MMP-9活性减弱,ColⅣ和TI MP-1表达增强。联合组大鼠于移植7d时的微血管结构较移植组完整,其各时间点大鼠脑组织中ColⅣ表达较移植组增强,14 d时大鼠脑组织中MMP-9活性较大黄苷元组降低,TI MP-1表达增强,28 d时TI MP-1表达较移植组增强。结论：大黄苷元可使脑缺血再灌注损伤大鼠微血管基底膜ColⅣ降解减少,通透性降低,并与BMSCs有协同作用,其作用机制可能与增加TI MP-1表达以调节MMP-9平衡有关。     

基质金属蛋白酶在视网膜缺血再灌注损伤中早期的表达及意义

目的 :观察基质金属蛋白酶 - 9(MMP— 9)及其抑制剂 - 1(TMP— 1)在大鼠视网膜缺血再灌注损伤 (RIR)早期的表达 ,探讨MMP - 9是否参与视 -血屏障 (RBR)病理损伤过程。方法 :将 38只无眼疾Wistar大白鼠随即分为两组 :正常组和缺血再灌注对照组 ,采用前房灌注加压法建立视网膜缺血再灌注模型 ,其中缺血再灌注对照组分别按 0、3、2 4h不同时间段处死动物 ,利用免疫组化法检测MMP - 9、TIMP - 1的表达 ;电镜观察BRB硝酸镧示踪。结果 :正常组视网膜未见MMP - 9及TIMP - 1表达 ,对照组再灌注后3hMMP - 9表达增高 ,2 4h呈强阳性表达且全层分布 ,TIMP - 1呈微弱表达 ,再灌注后 3h可发现硝酸镧颗粒 ,2 4h明显增多。结论 :视网膜缺血再灌注后视 -血屏障的损害与MMP - 9活性表达增高呈正相关性 (P<0 0 1) ,提示细胞外基质降解、再塑可能是视网膜缺血再灌注病理损伤的又一个重要组成部分。     

胡黄连苷Ⅱ对大鼠脑缺血再灌注损伤后炎症反应影响

目的研究胡黄连苷Ⅱ对大鼠脑缺血再灌注损伤后炎症反应的抑制作用。方法应用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型,随机分为假手术组、模型组和治疗组,治疗组在缺血后2 h以微量注射器经尾静脉给予胡黄连苷Ⅱ(10 mg/kg)250μL,模型组和假手术组同步给予0.1 mol/L PBS 250μL。采用BEDERSON评分方法评价大鼠神经行为功能,采用氯化三苯基四氮唑染色观察大鼠脑梗死体积,采用原位TUNEL染色方法检测大鼠神经细胞凋亡情况,采用免疫荧光染色和Western Blotting方法检测大鼠脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达。结果假手术组大鼠未出现行为功能异常,细胞凋亡数量较少,MMP-9表达较弱。模型组大鼠表现为神经行为功能障碍,缺血侧皮质和纹状体区出现梗死病灶,细胞凋亡数量增多,MMP-9表达增强。应用胡黄连苷Ⅱ干预治疗后,MMP-9表达较模型组显著降低,细胞凋亡数量明显减少,脑梗死体积显著减小,神经行为功能显著改善。结论胡黄连苷Ⅱ可抑制大鼠脑缺血再灌注损伤后炎症反应,对大鼠脑缺血再灌注损伤起到保护作用。     

三七皂甙对局灶性脑缺血再灌注后MMP-9表达的影响

目的探讨三七皂甙对大鼠脑缺血再灌注后基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响。方法采用半定量RT—PCR测定MMP-9的变化,测定脑梗死体积并观察血脑屏障的破坏程度。结果再灌注后22 h,三七皂甙治疗组脑梗死体积和脑缺血区血脑屏障的破坏程度均低于对照组(P<0.05);三七皂甙治疗组MMP-9的表达明显低于对照组。结论三七皂甙能减轻脑缺血再灌注后的损伤和血脑屏障的破坏程度,抑制MMP-9的表达可能是其作用机制之一。     

环孢霉素A对脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的：探讨环孢霉素A（Cyclosporin,CsA）对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用。方法：雄性SD（Spregue-Dawley）大鼠随机分组，测定脑组织含水量的大鼠分为治疗组、损伤对照组和正常对照组。测定脑梗死灶面积的大鼠分为治疗组和损伤对照组。采用改良的Longa法制作脑缺血再灌注动物模型。术后1h予以再通。2治疗组大鼠均于损伤前5d（包括损伤当天）臀股内按15mg(kg.d）注入CsA生理盐水溶液，2损伤对照组大鼠均注和相同剂量的生理盐水，正常对照组未损伤，未用药。术后24h行TTC染色测定大鼠脑梗死区面积。术后48h测定梗死区脑组织水量。结果：CsA治疗组和对照组相比，梗死灶面积缩小（P＜0．01），脑水肿减轻（P＜0．01）。结论：CsA对脑缺血再灌注损伤大鼠有明显的神经保护作用。     

L-硝基-精氨酸甲酯对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障功能和基质金属蛋白酶-9表达的影响

目的:观察L-硝基-精氨酸甲酯(L-NAME)对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障功能和MMP-9表达的影响,探讨其对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:将60只SD大鼠随机分为3组:1假手术组;2对照组;3L-NAME治疗组。用线栓法制作大鼠脑缺血再灌注模型,再灌注48h后干湿重法测定缺血脑组织含水量,用伊文思蓝测定血脑屏障通透性,免疫组织化学技术检测MMP-9的表达,同时电镜观察血脑屏障的变化。结果:脑缺血再灌注48h,对照组缺血侧脑含水量明显升高,EB含量也明显增加,电镜观察发现血脑屏障破坏严重,MMP-9的表达也较假手术组显著增加;而应用L-NAME处理的大鼠其缺血脑组织含水量明显减少,缺血侧EB含量较对照组也明显降低(P<0.05),同时电镜观察到血脑屏障的破坏减轻,而MMP-9表达水平也明显低于对照组。结论:L-NAME对大鼠脑缺血再灌注损伤后的血脑屏障具有保护作用,其作用机制可能是通过抑制MMP-9表达来实现的。     

穴位埋药线对脑缺血再灌注大鼠皮质基质金属蛋白酶-9的影响

目的 观察穴位埋药线对脑缺血再灌注大鼠脑皮质区基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达和含量的影响,探讨穴位埋药线对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护机制.方法 将42只SD大鼠随机分为正常组、模型组(1d组、3d组、5d组)、穴位埋药线组(1d组、3d组、5d组).采用改良线栓法制备局灶性脑缺血(MCAO)再灌模型,在"大椎"、"百会"穴埋入胶原川芎嗪缓释剂药线.蛋白免疫印迹法检测缺血侧脑皮质区组织MMP-9蛋白的表达与含量.结果 正常组可见少量MMP-9表达,模型组MMP-9表达明显增高,与正常组有显著性差异(P＜0.01);穴位埋药线组MMP-9表达与模型组各相同时相组比较,有显著差异(P＜0.01),并随时间的推移趋于正常.结论 穴位埋药线疗法可明显下调脑缺血再灌注大鼠缺血侧皮质组织MMP-9的表达,减少脑微血管基底膜的降解,保护微血管的完整性,减轻脑缺血再灌注损伤,起到脑保护作用.     

重组人促红细胞生成素对大鼠急性创伤性脑损伤脑组织中基质金属蛋白酶-9及水通道蛋白-4表达的影响

目的 探讨重组人促红细胞生成素（rhEPO）对大鼠急性创伤性脑损伤的神经保护作用及其机制。方法健康雄性SD大鼠55只随机分为假手术组（n=5）、对照组（n=25）和EPO治疗组（n=25）;对照组和治疗组采帽改进的Feeney等的方法制作脑创伤模型,EPO治疗组在模型建立后立即腹腔注射rhEPO5000U／kg,对照组和似手术组往等时间点给予等量生理盐水。根据伤后处死时间点不同每组再分为5个亚组,即6h、24h、48h、3d、7d组．每个亚组5只动物。断头、取脑,行HE染色和免疫组织化学方法检测大脑皮层组织中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及水通道蛋白-4（AQP-4）的表达。结果脑创伤大鼠6h创伤灶脑组织出现MMP-9和AQP-4的表达。与假手术组比较,差异有统计学意义（P〈0．05）。EPO治疗组和对照组槲比较MMP-9及AQP-4的表达明显降低（P〈0．05）。结论 rhEPO对大鼠急性创伤性脑损伤有一定的神经保护作用,其机制可能是通过降低MMP-9及AQP-4的表达来实现的。