黄芪注射液对脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及JNK3表达的影响

目的:观察黄芪注射液对脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及c-Jun N末端激酶3(JNK3)表达的影响。方法:四血管阻断法制备脑缺血再灌注大鼠模型。设假手术组、脑缺血再灌注模型组(模型组)、脑缺血再灌注模型+黄芪注射液组(黄芪注射液组)和脑缺血再灌注模型+黄芪注射液溶剂对照组(溶剂对照组)。除假手术组外其余3组根据再灌注时间不同又分为0 h、0.5 h、2 h、6 h、24 h、72 h和120 h 7个亚组。采用TUNEL法检测海马神经元凋亡,Western blotting法检测海马组织JNK3蛋白变化,real-time PCR法检测海马组织JNK3 mRNA 的表达变化。结果:与假手术组比,模型组大鼠各个时点凋亡细胞数均增多(P<0.05);与模型组比,黄芪注射液组各个时点的细胞凋亡数明显减少(P<0.05),而黄芪注射液溶剂对照组各个时点的细胞凋亡数无明显变化(P>0.05)。除120 h外,模型组各时点海马组织JNK3蛋白及mRNA表达均较假手术组增加(P<0.05);与模型组相比,黄芪注射液可减弱除120 h之外的各时点JNK3 蛋白及mRNA的表达(P<0.05),而黄芪注射液溶剂对照组则无明显变化(P>0.05)。结论:黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡,其抗凋亡机制可能与下调JNK3 mRNA及蛋白表达有关。     

黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注模型大鼠海马组织神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达*

背景：有研究表明黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡。 目的：观察黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。 方法：采用四血管阻断法制备全脑缺血再灌注大鼠模型,建模后给予质量浓度2,4,6,8和10 mL/kg的黄芪注射液腹腔注射,并设立假手术组。分别采用原位末端标记法染色和蛋白免疫印迹方法检测各组大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达。 结果与结论：模型组大鼠海马神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达明显增多(P < 0.05);与模型组相比,黄芪注射液4,6,8,10 mL/kg组海马神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达明显减少(P < 0.05);与黄芪注射液4 mL/kg组比,黄芪注射液6,8,10 mL/kg 组神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达减少(P < 0.05),且呈剂量依赖性。结果证实,黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达。关键词：黄芪注射液;脑缺血再灌注;不同剂量;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3;细胞凋亡;中医药;组织构建 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.20.031     

JNK通路促进大鼠脑缺血再灌注海马神经元凋亡

目的:探讨c-JunN端激酶(JNK)通路在大鼠脑缺血再灌注后海马神经元凋亡中的作用。方法:雄性SD大鼠90只,随机分为假手术组、全脑缺血再灌注组、全脑缺血再灌注+JNK抑制剂(SP600125)组、全脑缺血再灌注+JNK激动剂(茴香霉素)组和全脑缺血再灌注+溶剂对照组,每组再灌注后24h取材。分别采用免疫组化、Westernblotting和实时荧光定量PCR检测海马神经元caspase-3蛋白和mRNA的表达;采用TUNEL染色检测海马神经元凋亡情况。结果:全脑缺血再灌注组caspase-3蛋白和mRNA表达较假手术组增加(P<0.05);与全脑缺血再灌注组相比,全脑缺血再灌注+JNK抑制剂组caspase-3蛋白和mRNA表达均降低(P<0.05),而全脑缺血再灌注+JNK激动剂组caspase-3蛋白和mRNA表达均增加(P<0.05),全脑缺血再灌注+溶剂对照组则无明显变化(P>0.05)。各组海马神经元凋亡趋势与caspase-3蛋白和mRNA变化趋势一致。结论:JNK通路的激活可增加大鼠脑缺血再灌注后海马神经元caspase-3的表达,促进海马神经元凋亡。     

黄芪注射液对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元钙调蛋白表达的影响

目的: 观察黄芪注射液对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元钙调蛋白(CaM)表达的影响, 探讨黄芪注射液抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡的机制。方法: 取原代培养8 d的大鼠海马神经元,随机分为4组:正常对照组、缺氧缺糖/复氧复糖组、黄芪注射液溶剂对照组和黄芪注射液组。除正常对照组外均进行缺氧缺糖0.5 h再复氧复糖。各组于复氧复糖后0 h、0.5 h、2 h、6 h、24 h、48 h、72 h和120 h采用免疫组织化学染色法检测caspase-3的表达,采用Western blotting和RT-PCR方法检测CaM的表达。结果: 与正常对照组相比,除0 h和0.5 h之外,缺氧缺糖/复氧复糖组各时点海马caspase-3蛋白阳性神经元数目、占神经元总数的百分率及平均吸光度值均明显增多(P<0.05),于24 h达到高峰。黄芪注射液组除0 h和0.5 h之外,各时点以上指标比缺氧缺糖/复氧复糖组显著减少(P<0.05)。黄芪注射液溶剂对照组以上指标与缺氧缺糖/复氧复糖组无差异(P>0.05)。各时点缺氧缺糖/复氧复糖组海马神经元CaM 蛋白表达均较正常对照组明显升高(P<0.05);与缺氧缺糖/复氧复糖组相比,黄芪注射液溶剂对照组各时点CaM蛋白表达无明显变化(P>0.05),而黄芪注射液组在各个时点CaM蛋白表达明显降低(P<0.05)。各时点缺氧缺糖/复氧复糖组海马神经元CaM mRNA表达均较正常对照组明显降低(P<0.05);与缺氧缺糖/复氧复糖组相比,黄芪注射液溶剂对照组各时点CaM mRNA表达无明显变化(P>0.05),而黄芪注射液组在各个时点CaM mRNA表达明显升高(P<0.05)。结论: 黄芪注射液抑制CaM表达,可能是其减轻缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡的机制之一。     

黄芪注射液抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元JNK3 mRNA的表达

目的： 观察黄芪注射液对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡相关基因c-Jun氨基末端激酶3(JNK3)mRNA表达的影响。方法：取原代培养8 d的大鼠海马神经元,随机分为4组：正常对照组、黄芪注射液原液对照组、缺氧缺糖/复氧复糖组和黄芪注射液组。其中缺氧缺糖/复氧复糖组、黄芪注射液组及黄芪注射液原液对照组进行缺糖缺氧0.5 h再复氧复糖,并于复氧复糖后0 h、0.5 h、2 h、6 h、24 h、72 h和120 h采用原位杂交和RT-PCR方法检测海马神经元JNK3 mRNA的表达。结果：正常对照组大鼠海马神经元核膜完整,细胞突起明显,有少许细胞胞浆黄染;缺氧缺糖/复氧复糖组大鼠海马神经元胞核体积增大、突起回缩,大量细胞胞浆黄染,胞核内有黄色颗粒,海马JNK3 mRNA阳性神经元数目在各个时点均比正常对照组明显增多（P<0.05）;黄芪注射液原液对照组神经元形态变化和海马JNK3 mRNA阳性神经元数目均与缺氧缺糖/复氧复糖组相一致（P>0.05）;黄芪注射液组大鼠海马神经元有轻微核皱缩,可见部分神经元胞浆黄染,除120 h时点之外,海马JNK mRNA阳性神经元数目在各个时点均比缺氧缺糖/复氧复糖组明显减少（P<0.05）。缺氧缺糖/复氧复糖组在0 h、0.5 h、2 h、6 h、24 h、72 h和120 h海马神经元JNK3 mRNA平均灰度值均较正常对照组明显增加（P<0.05）;与缺氧缺糖/复氧复糖组相比,黄芪注射液原液对照组各时点JNK3 mRNA的平均灰度值无明显变化（P>0.05）,而黄芪注射液组除120 h之外在各个时点JNK3mRNA的平均灰度值均明显降低（P<0.05）。结论：黄芪注射液可抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡相关基因JNK3 mRNA表达,从而抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元的凋亡。     

右美托咪定对脑缺血再灌注大鼠海马神经细胞凋亡的影响

目的 探讨右美托咪定对脑缺血再灌注大鼠海马神经细胞凋亡的影响及可能机制.方法 54只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和右美托咪定处理组,线栓法制备大鼠大脑缺血再灌注模型.末次给药24h后,检测各组大鼠脑组织含水量、伊文思蓝含量;TUNEL染色检测各组大鼠海马神经细胞凋亡;Western blot方法检测各组大鼠海马组织p-Akt、ZO-1及Claudin-5蛋白的表达.结果 右美托咪定预处理能够明显降低脑缺血再灌注大鼠脑组织含水量、EB含量,减少海马组织神经细胞凋亡数,上调海马组织p-Akt、ZO-1及Claudin-5蛋白的表达(P＜0.05).结论 右美托咪定能够通过抗凋亡和保护血脑屏障减轻脑缺血再灌注损伤.     

黄芪对脑缺血再灌注损伤c-fos表达和细胞凋亡的影响

目的探讨黄芪注射液对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后的保护作用。方法采用线栓法阻断大鼠一侧大脑中动脉(MCA)血流2h,再灌注24h制成局灶性脑缺血再灌注损伤模型。将24只Wistar雄性大鼠随机分成假手术组、缺血再灌注组、黄芪组。造模前1h时黄芪组给与黄芪200mg/kg腹腔注射。假手术组、缺血再灌注组给予等剂量生理盐水。再灌注24h后断头取脑、切片,进行HE染色、c-fos免疫组化染色和细胞凋亡检测。结果缺血2h再灌注24h后,黄芪组和缺血再灌注组大鼠缺血侧皮层可检测到细胞凋亡细胞,黄芪组凋亡细胞数明显少于缺血再灌注组,假手术组未见凋亡细胞;黄芪组和缺血再灌注组大鼠缺血侧皮层c-fos阳性细胞数均高于假手术组,与缺血再灌注组相比,黄芪组大鼠缺血侧皮层c-fos表达降低。结论黄芪可抑制缺血再灌注损伤后缺血侧皮质的细胞凋亡。     

黄芪注射液对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元Bcl-2和Bax表达的影响

目的: 观察黄芪注射液对缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及其mRNA表达的影响。方法: 取原代培养8 d的大鼠海马神经元,随机分为4组:正常对照组、模型组(缺氧缺糖/复氧复糖组)、溶剂对照组(缺氧缺糖/复氧复糖+黄芪注射液溶剂处理组)和黄芪注射液处理组(缺氧缺糖/复氧复糖+黄芪注射液处理组)。除正常对照组外,各组均进行缺糖缺氧0.5 h,再分别于复氧复糖后0 h、0.5 h、2 h、6 h、24 h、72 h和120 h采用Western blotting法检测海马神经元Bcl-2和Bax蛋白的表达,RT-PCR法检测海马神经元bcl-2和bax mRNA的表达。结果: Western blotting结果显示:与正常对照组比,模型组Bcl-2和Bax蛋白表达明显升高,而Bcl-2/Bax比值下调(P<0.05);与模型组比,黄芪注射液处理组Bcl-2蛋白表达升高,Bax蛋白表达明显降低,Bcl-2/Bax比值升高( P<0.05),而溶剂对照组Bcl-2、Bax蛋白表达及Bcl-2/Bax比值则无显著变化(P>0.05)。bcl-2 mRNA、bax mRNA表达趋势同蛋白。结论: 黄芪注射液可提高缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元Bcl-2表达及Bcl-2/Bax比值,抑制Bax表达,从而抑制缺氧缺糖/复氧复糖引起的海马神经元凋亡。     

异丙酚对大鼠脑缺血再灌注海马细胞周期因子变化及神经元凋亡的影响

目的： 探讨大鼠局灶性脑缺血再灌注后海马神经元细胞周期蛋白1（cyclin D1）和细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶4（cyclin-dependent kinase 4,CDK4）的表达与神经元凋亡的关系及异丙酚的脑保护作用。方法: 采用大脑中动脉内栓线阻断法（middle cerebral artery obstruction,MCAO）造成局灶性脑缺血再灌注模型。用免疫印迹法（Western blotting）观察cyclin D1和CDK4蛋白的表达;采用流式细胞仪检测海马神经元凋亡。再灌注48 h时进行大鼠神经功能缺陷比较。结果: （1）异丙酚可以改善大鼠脑缺血再灌注后的神经功能缺陷（P＜0.01）;（2）与假手术组比较,脑缺血再灌注48 h后缺血侧海马神经元cyclin D1、CDK4表达明显升高、凋亡细胞数明显增多（P＜0.01）。与缺血再灌注组比较,异丙酚组海马神经元cyclin D1、CDK4的表达和凋亡率明显降低（P＜0.05）。结论: 脑缺血再灌注后缺血侧海马cyclin D1、CDK4表达增强,这可能是介导脑缺血再灌注后神经元凋亡的机制之一;异丙酚可下调神经元cyclin D1、CDK4的表达,抑制神经元凋亡,减轻缺血再灌注对大鼠海马神经元的损伤。     

醒脑静注射液对全脑缺血再灌注大鼠血脑屏障ZO-1表达的影响

目的:探讨醒脑静(XNJ)注射液对大鼠全脑缺血再灌注后血脑屏障通透性及紧密连接蛋白1(ZO-1)表达的影响。方法:采用改良Pulsinelli四血管闭塞法建立大鼠全脑缺血再灌注模型。将雄性Wistar大鼠随机分为4组,即假手术组、全脑缺血再灌注模型组、溶剂对照组和XNJ组。每组均在缺血再灌注后24 h、48 h和72 h处理。用干湿重法测定脑组织中水含量,分光光度计法检测脑组织伊文思蓝(EB)含量,Western blot检测大脑皮层的ZO-1蛋白含量。结果:缺血再灌注后24 h,模型组、溶剂对照组和XNJ组的脑组织含水量均显著高于假手术组(P0.05),但在缺血再灌注后48 h和72 h,模型组和溶剂对照组脑组织含水量显著高于XNJ组和假手术组(P0.05)。缺血再灌注后24 h,模型组、溶剂对照组和XNJ组大鼠脑组织内EB含量均高于假手术组(P0.05),缺血再灌注后48 h和72 h,假手术组和XNJ组的EB含量显著低于模型组和溶剂对照组(P0.05)。缺血再灌注后24h,模型组、溶剂对照组和XNJ组大鼠脑皮层中的ZO-1蛋白表达水平显著低于假手术组(P0.05),同样缺血再灌注后48 h和72 h,假手术组和XNJ组皮层中ZO-1蛋白含量显著高于模型组和溶剂对照组(P0.05)。结论:在缺血再灌注后的48 h和72 h,醒脑静注射液对血脑屏障具有保护作用,可能与醒脑静注射液上调ZO-1蛋白的表达有关。     

3-硝基丙酸预处理对脑缺血耐受模型GLUT1和GLUT3表达的影响

目的: 探讨3-硝基丙酸(3-NPA)预处理对大鼠局灶性脑缺血半暗带区不同再灌注时点GLUT1和GLUT3 mRNA及蛋白水平表达的影响。方法: 雄性SD大鼠40只,随机分为假手术组(sham组,n=4)、预处理对照组(3-NPA组,n=4)、大脑中动脉缺血组(M组,n=16)、3-NPA 预处理组(IPC组,n=16)。M组和IPC组按再灌注时间(4 h、12 h、24 h及48 h)不同又分为4个亚组,每组动物4只。将大鼠在相应时点断头取脑,取缺血侧(左侧)冠状面中间1/3皮质,分别采用RT-PCR和Western blotting方法检测GLUT1、GLUT3 mRNA和蛋白水平表达情况。结果: IPC组GLUT1 mRNA表达在缺血再灌注后4 h开始升高,48 h最大,显著高于sham组和M组相应时点。IPC组GLUT3 mRNA表达在24 h增高,48 h最高,与M组相应时点24 h、48 h及sham组比较显著增高。IPC组比M组的GLUT1蛋白、GLUT3蛋白表达增高,有显著差异(F=5.848,P<0.05;F=6.295,P<0.05),尤以缺血再灌注后48 h两者差异最明显。结论: 3-NPA预处理能诱导脑缺血耐受,其机制可能是上调GLUT1和GLUT3 mRNA及蛋白表达水平,维持脑组织的能量供给。     

Intracranial transplantation of human adipose-derived stem cells promotes the expression of neurotrophic factors and nerve repair in rats of cerebral ischemia-reperfusion injury

Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) are of great interest as a cellular therapeutic agent for regenerative and immunomodulatory purposes. The aim of this study was to investigate whether ADSCs transplantation could promote nerve repair in rats of cerebral ischemia-reperfusion (I/R) injury. We isolated and cultured human ADSCs, and then measured cell surface antigens by flow cytometry and immunofluorescence. Healthy SD rats were randomly divided into sham group, MCAO group, MCAO+vehicle group and MCAO+ADSCs group. Cerebral ischemia-reperfusion injury was induced by middle cerebral artery occlusion (MCAO). Then the human ADSCs were transplanted into the brain of rats 24 h after MCAO. The mRNA level of BDNF (brain derived neurotrophic factor, BDNF), NGF (nerve growth factor, NGF) and bFGF (basic fibroblasts growth factor, bFGF) were detected by real-time PCR at different time points (d7, d14, d21 and d28 after MCAO). Meanwhile, the neurological deficit scores were estimated. The neurological deficit of rats in MCAO+ADSCs group attenuated at d7 in contrast to the MCAO+vehicle group (P<0.05). Subsequently, they were dramatically ameliorated with the time especially at d28. At d7, d14, d21 and d28 after ADSCs transplantation, BDNF, NGF and bFGF mRNA in MCAO+ADSCs group were strikingly higher than those in MCAO+vehicle group, and these two groups both reached the peak at d14. The western blotting results showed that BDNF and Bcl-2 expressed higher in MCAO+ADSCs group than MCAO+vehicle group. Therefore, our current results suggest that ADSCs promote nerve repair after injury through elevating the expression of neurotrophic factors and inhibiting the apoptosis of neural cells.     

神经节苷脂对脑缺血再灌注大鼠海马CREB表达的影响

目的探讨单唾液酸神经节苷脂(GM1)对脑缺血再灌注大鼠海马cAMP反应元件结合蛋白(CREB)表达的影响。方法 72只SD大鼠随机分为:假手术组(Sham,8只)、神经节苷脂治疗组(GM1,32只)、缺血再灌注组(I/R,32只)。GM1治疗组和I/R组依据缺血后再灌注的不同时间点再细分为6h、12h,24h、3d,共4个小组。应用免疫组织化学方法和Western blot方法检测各组大鼠海马CREB蛋白的表达。结果免疫组织化学方法检测时发现,缺血处理后,CREB表达水平迅速增高,在6h时最高,之后持续激活,至12h时开始降低,与假手术组相比,CREB阳性产物的平均光密度值(MOD)显著升高(P0.01);与相同时间点的缺血组比较,GM1治疗组的CREB蛋白阳性表达水平明显升高(P0.01)。Western blot方法也得到了相同的结论。结论 GM1对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用可能与上调CREB蛋白的表达相关。     

右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤后星形胶质细胞的影响

目的: 通过观察右美托咪定(DEX)对大鼠脑缺血再灌注损伤后星形胶质细胞的影响,探讨DEX对抗脑缺血再灌注损伤的作用及其机制。方法: 采用大脑中动脉栓塞法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,将SD大鼠随机分为假手术组、单纯脑缺血再灌注组、DEX预处理1组(缺血前30 min腹腔给予DEX 20 μg/kg)及DEX预处理2组(缺血前30 min腹腔给予DEX 40 μg/kg)。缺血再灌注24 h后,观察大鼠神经功能缺失评分,通过HE染色了解脑梗塞后脑组织的病理学变化,采用免疫组化和蛋白免疫印迹方法观察缺血后脑组织星形胶质细胞的变化。结果: DEX预处理能显著改善大鼠神经功能缺失评分,减小大鼠梗死面积,减少缺血区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性星形胶质细胞和肿瘤坏死因子α(TNF-α)阳性星形胶质细胞,降低GFAP表达水平。结论: DEX对缺血再灌注损伤的脑组织具有保护作用,其作用机制可能与抑制星形胶质细胞激活有关。     

神经节苷脂对脑缺血再灌注大鼠海马IL-6表达的影响

目的探讨单唾液酸神经节苷脂（GMl）对脑缺血再灌注大鼠海马白介素-6（IL-6）表达的影响。方法72只sD大鼠随机分为：假手术组（Sham,8只）、神经节苷脂治疗组（GM1,32只）、缺血再灌注组（I／R,32只）。GM1治疗组和I／R组依据缺血后再灌注的不同时间点再细分为6、12、24和3d4个小组。应用免疫组织化学方法和Westernblot方法检测各组大鼠海马IL-6蛋白的表达。结果免疫组织化学方法检测时发现,IL-6在假手术组大鼠的海马即有微量表达,而在脑缺血6h时表达迅速升高,24h时表达最高;与相同时间点的缺血组比较,GM1治疗组的IL-6表达则明显降低（P〈0．05）;Westernblot方法也得到了相同的结论。结论GM1很可通过减少IL-6的表达参与脑缺血再灌注损伤的神经保护作用。     

眼针对脑缺血再灌注损伤72小时大鼠海马组织ICAM表达的影响

目的观察眼针对脑缺血再灌注模型大鼠海马组织细胞间黏附因子(intercellular adhesionmolecule,ICAM)表达的影响,探讨眼针对脑缺血再灌注损伤治疗的机制。方法应用线栓法复制脑缺血再灌注损伤大鼠模型,采用眼针治疗,于缺血再灌注后72h进行神经功能缺损评分,采用Western blot方法、实时荧光定量聚合酶链反应(RQ-PCR)方法测定海马组织ICAM蛋白及mRNA表达的变化。结果缺血再灌注损伤模型组分别与正常组和假手术组比较,大鼠神经功能缺损评分明显升高,且Western结果显示模型组ICAM蛋白量升高,mRNA的表达上调。与模型组比较,眼针组大鼠神经功能缺损评分明显下降,眼针组大鼠海马组织ICAM蛋白及mRNA表达明显下调(0.05)。结论眼针具有明显的改善大鼠脑缺血再灌注损伤的作用;其机制之一可能与下调海马组织ICAM表达有关。