大鼠中等程度创伤性脑损伤后神经细胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达与活性的时效关系

目的：观察大鼠中等程度创伤性颅脑损伤后神经细胞凋亡及凋亡执行因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和活性的时间动态演变，并探讨三者之间的时效关系。方法：实验于2004-04／10在解放军第三军医大学创伤、烧伤、复合伤国家重点实验室完成。选择健康SD大鼠48只，随机分为假致伤组8只和损伤组40只，损伤组根据处死时间分为2，12，24，48，72h共5个时相点，每个时相点8只大鼠。损伤组制备中等程度创伤性脑损伤模型，假致伤组仅作颅骨钻孔而不致伤，术后24h处死。观察中度脑损伤后2h-3d伤侧大脑皮质、海马神经细胞凋亡情况采用原位末端标记技术；观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和活性的变化采用免疫组织化学及免疫荧光技术。结果：48只大鼠全部进入结果分析。①各组大鼠中度脑损伤后不同时间点大脑皮质、海马神经细胞凋亡情况：创伤性脑损伤后2h在伤侧皮质和海马区即可见有少量凋亡细胞，并呈逐渐增多趋势，主要分布在伤侧皮质、皮质下白质、海马等区域，12-24h凋亡细胞增多，48-72h达到凋亡高峰，明显高于假致伤组。②各组大鼠中度脑损伤后不同时间点半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达：脑损伤后2h在损伤灶及其周围皮质即有少量的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞，脑损伤后24-48h阳性细胞数量明显增加。脑挫伤后72h半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞数有所下降。假致伤组脑组织偶见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞。③各组大鼠中度脑损伤后不同时间点半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化：脑损伤后损伤灶及附近皮质神经细胞内半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性2h开始升高，伤后48h达高峰，损伤侧海马区域神经细胞内半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性2h开始升高，24h达高峰，而后开始下降。结论：大鼠创伤性脑损伤后损伤区周围皮质和损伤侧海马神经细胞凋亡数量的变化与伤后时程有关。伤后细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性增加可能是导致细胞凋亡的因素。     

大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及意义继发性脊髓损伤适宜干预时间窗的选择

背景半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族被认为是细胞凋亡的执行因子,脊髓损伤后可发生神经细胞凋亡.目的观察大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化,探讨其与神经细胞凋亡发生的关系,为判定减轻继发性脊髓损伤的适宜干预时间窗提供依据.设计自身对照、相互对照动物实验.单位华中科技大学同济医学院附属同济医院创伤外科、骨科.材料实验于2001-09/12在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成.54只SD大鼠,雌雄不限,体质量220～250g,由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供.方法①动物模型建立及分组将大鼠分为对照组和损伤组,对照组仅做Ts,T9椎板切除术,损伤组于4、8 h和1,2,3,7,14和21 d取材共9组,每组6只.以30 g/L戊巴比妥钠腹腔麻醉后,按Nystrom法暴露T8,T9节段胸髓,将50 g重物通过2.2 mm×5.0 mm弧型光滑金属垫片压迫该段脊髓后正中部5 min,损伤后每天1000,1600和2200 3次人工膀胱排尿,直至建立反射性膀胱排空.②取材及切片准备在脊髓损伤后各时间点完整取出脊髓全长,将每组4只损伤段脊髓组织块,长约8 mm,石蜡包埋,连续切片,分别行苏木素伊红染色、免疫组化及原位末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记法(TdT-mediated dUTP-biotin nick endlabeling,TUNEL)标记;每组2只在冰上处死,将损伤脊髓中心组织置入液氮罐中保存备用.③检测指标以免疫组化法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达,以逆转录-聚合酶链反应半定量测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 mRNA的表达变化,以TUNEL法检测神经细胞的凋亡水平,并以直线相关分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和神经细胞凋亡的相关性.主要观察指标①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察.②免疫组化结果.③各组大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化.④各组大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡情况及与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达的相关性.结果纳入结果分析的各组动物数均为6只.①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察结果损伤段1 h有广泛出血;4～8 h脊髓结构开始破坏,大量的神经元死亡;24 h脊髓破坏严重;7～21 d损伤范围确定,脊髓内有空洞形成.②免疫组化检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果正常大鼠脊髓神经细胞中很少有半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达(2.1±0.5);脊髓损伤后8 h,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达阳性的神经细胞明显增加(89.2±10.5),3 d达到高峰(189.6±12.7);半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的阳性细胞与凋亡细胞出现的时限相似,呈正相关(r=0.941).③逆转录-聚合酶链反应检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 mRNA 4 h开始增高(0.442±0.024),48 h达到高峰(0.634±0.028),7 d后恢复正常(0.351±0.013),早于凋亡出现的时期,与神经细胞凋亡水平呈正相关(~0.622).4④rUNEL标记及计数的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果对照组及4 h组仅见偶染细胞,8 h后开始出现阳性细胞,主要位于灰质中;此后阳性细胞逐渐增多,3 d达到高峰,7 d灰质中凋亡染色的阳性细胞逐渐减少,主要在周围白质中,14和21 d可见少量的阳性细胞.结论在正常的脊髓组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3是以活性很低的酶原形式存在;大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达增强,8 h开始大量表达,24～48 h达到高峰,与TUNEL所检测的阳性凋亡细胞在时间上相重叠,从半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞先后出现的区域上看,与脊髓损伤阳性凋亡细胞一致,可见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3参与了脊髓损伤细胞凋亡的调节.从本实验可以看出,从脊髓损伤后到半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活化这段时间是脊髓损伤干预细胞凋亡、减轻继发性脊髓损伤治疗时间窗,应用基因干预或特异性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂宜在48 h内应用.     

脑损伤大鼠皮质神经细胞凋亡过程中细胞外调节激酶通路的作用

目的:细胞外调节激酶通路在凋亡信号转导中具有重要作用,观察细胞外调节激酶信号转导通路在颅脑损伤中的作用。方法:实验于2004-09/2006-01在华北煤炭医学院中心实验室完成。选用SD大鼠70只,按随机数字表法分为2组,即对照组(n=28)和模型组(n=42),每组又分为伤后10min,30min,3h,6h,24h,48h和72h7个时相点,对照组每个时相点4只大鼠,模型组每个时相点6只大鼠。按照Mamarou方法建立大鼠重型弥漫性颅脑损伤模型,在不同时相点采用免疫组化、Western-blot法分别检测两组大鼠颅脑损伤后皮质细胞外调节激酶的表达情况,另外分别应用原位杂交方法、原位末端标记法检测半胱氨酸天冬氨酸酶3及凋亡细胞,并进行比较。结果:70只大鼠全部进入结果分析,无脱失。①模型组大鼠皮质p-细胞外调节激酶1/2蛋白在伤后10min时已较对照组明显升高(P<0.05),逐渐增强,伤后6h达高峰,24h仍有大量表达,明显高于对照组(P<0.01),至伤后48h降至对照组水平(P>0.05)。②模型组大鼠皮质半胱氨酸天冬氨酸酶3mRNA杂交阳性信号表达在伤后3h开始升高,48h达高峰,72h仍明显高于对照组(P<0.01)。③模型组大鼠皮质伤后3h偶见原位末端标记阳性细胞,6h开始增加,明显高于对照组(P<0.01),48h达高峰。④p-细胞外调节激酶1/2蛋白与半胱氨酸天冬氨酸酶3mRNA及原位末端标记阳性细胞均主要分布于损伤中心区及其周围,在分布区域上呈现很大的相似性。结论:脑损伤时p-细胞外调节激酶1/2蛋白表达呈一种过度激活状态,而且与半胱氨酸天冬氨酸酶3mRNA及原位末端标记阳性细胞在分布区域上呈现很大的相似性,推测大鼠脑损伤后细胞外调节激酶通路的过度激活是导致神经细胞凋亡的作用途径之一。     

尿酸影响大鼠脊髓损伤后半胱氨酸蛋白酶3的表达及神经细胞凋亡

目的:观察尿酸对大鼠脊髓损伤后损伤段半胱氨酸蛋白酶3的表达及神经细胞凋亡的影响。方法:实验于2005-07/12在同济医院矫形外科实验室完成。选用雌性SD大鼠55只,按随机数字表法分为3组,空白对照组5只,脊髓损伤组和尿酸处理组各25只。脊髓损伤组和尿酸处理组大鼠用改良的Allen’s打击法造脊髓损伤模型。空白对照组大鼠单纯切除椎板,不打击脊髓。脊髓损伤组和尿酸处理组大鼠分别于术后8h,24h,72h,7d,14d取材,每时点处死5只大鼠;空白对照组大鼠于术后8h处死取材。对损伤部位脊髓进行病理形态学观察;采用原位末端标记法标记凋亡细胞,计算凋亡细胞指数=凋亡细胞核数/总细胞核数;用免疫组化染色检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞。结果:纳入55只大鼠,全部进入结果分析,无脱失。①各组大鼠脊髓组织学检查结果比较:空白对照组大鼠脊髓未见出血、组织变性坏死等表现。与脊髓损伤组相比,尿酸处理组大鼠损伤脊髓出血坏死减少,炎性细胞浸润减轻。②各组大鼠脊髓组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞数及神经细胞凋亡指数比较:相同时点尿酸处理组大鼠的神经细胞凋亡指数和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞数均显著低于脊髓损伤组(t=3.057～6.965,P<0.05)。结论:尿酸可以抑制脊髓神经细胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,对损伤脊髓组织具有保护作用。     

大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及意义 继发性脊髓损伤适宜干预时间窗的选择

背景：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族被认为是细胞凋亡的执行因子，脊髓损伤后可发生神经细胞凋亡。目的：观察大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化，探讨其与神经细胞凋亡发生的关系，为判定减轻继发性脊髓损伤的适宜干预时间窗提供依据。设计：自身对照、相互对照动物实验。单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院创伤外科、骨科。材料：实验于2001-09／12在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成。54只SD大鼠，雌雄不限，体质量220～250g，由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供。方法：①动物模型建立及分组：将大鼠分为对照组和损伤组，对照组仅做T8，T9椎板切除术，损伤组于4、8h和1，2，3，7，14和21d取材共9组，每组6只。以30g／L戊巴比妥钠腹腔麻醉后，按Nystrom法暴露T8，T9节段胸髓，将50g重物通过2．2mm&;#215;5．0mm弧型光滑金属垫片压迫该段脊髓后正中部5min，损伤后每天10：00，16：00和22：003次人工膀胱排尿，直至建立反射性膀胱排空。②取材及切片准备：在脊髓损伤后各时间点完整取出脊髓全长，将每组4只损伤段脊髓组织块，长约8mm，石蜡包埋，连续切片，分别行苏木素伊红染色、免疫组化及原位末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记法（TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling，TUNEL）标记；每组2只在冰上处死，将损伤脊髓中心组织置入液氮罐中保存备用。③检测指标：以免疫组化法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达，以逆转录-聚合酶链反应半定量测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA的表达变化，以TUNEL法检测神经细胞的凋亡水平，并以直线相关分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和神经细胞凋亡的相关性。主要观察指标：①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察。②免疫组化结果。③各组大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化。④各组大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡情况及与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达的相关性。结果：纳人结果分析的各组动物数均为6只。①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察结果：损伤段1h有广泛出血；4～8h脊髓结构开始破坏，大量的神经元死亡；24h脊髓破坏严重；7-21d损伤范围确定，脊髓内有空洞形成。②免疫组化检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：正常大鼠脊髓神经细胞中很少有半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达（2．1&;#177;0．5）；脊髓损伤后8h，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达阳性的神经细胞明显增加（89．2&;#177;10．5），3d达到高峰（189．6&;#177;12．7）；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的阳性细胞与凋亡细胞出现的时限相似，呈正相关（r=0．941）。⑧逆转录-聚合酶链反应检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA4h开始增高（0．442&;#177;0．024），48h达到高峰（0．634&;#177;0．028），7d后恢复正常（0．351&;#177;0．013），早于凋亡出现的时期，与神经细胞凋亡水平呈正相关（r=0．622）。④TUNEL标记及计数的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：对照组及4h组仅见偶染细胞，8h后开始出现阳性细胞，主要位于灰质中；此后阳性细胞逐渐增多，3d达到高峰，7d灰质中凋亡染色的阳性细胞逐渐减少，主要在周围白质中，14和21d可见少量的阳性细胞。结论：在正常的脊髓组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3是以活性很低的酶原形式存在；大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达增强，8h开始大量表达，24-48h达到高峰，与TUNEL所检测的阳性凋亡细胞在时间上相重叠，从半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞先后出现的区域上看，与脊髓损伤阳性凋亡细胞一致，可见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3参与了脊髓损伤细胞凋亡的调节。从本实验可以看出，从脊髓损伤后到半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活化这段时间是脊髓损伤干预细胞凋亡、减轻继发性脊髓损伤治疗时间窗，应用基因干预或特异性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂宜在48h内应用。     

不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切半胱氨酸蛋白酶3的活性及坐骨神经损伤后的表达变化

目的:观察不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况及其在坐骨神经损伤后的表达变化,并分析其与脊髓细胞凋亡的关系。方法:实验于2004-03/09在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。选择Wistar大鼠324只,成年、幼年、老年大鼠各108只。不同年龄组动物均随机分为对照组和手术组,对照组12只为非手术组;手术组共96只,分为术后1d,3d,1周、2周、3周、4周、5周、6周8个时间组,每组12只。各手术组大鼠均在戊巴比妥钠麻醉后,切除股方肌下缘约6mm的坐骨神经。大鼠脊髓细胞凋亡情况采用原位缺口末端标记法及流式细胞仪AnnexinⅤ/PI双标检测法,原位缺口末端标记阳性细胞及AnnexinⅤ阳性细胞即凋亡细胞;大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况应用免疫组化法检测;大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性应用ActivityAssay试剂盒检测。结果:所有大鼠全部进入结果分析,无脱失。①脊髓细胞凋亡情况的原位缺口末端标记及流式细胞仪AnnexinⅤ/PI双标检测结果:正常成年及老年大鼠未见明显标记的阳性细胞,正常幼年大鼠可见个别阳性标记细胞,坐骨神经损伤诱导脊髓神经细胞凋亡的高发时间为伤后2～4周,老年大鼠细胞凋亡持续时间较长。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。不同年龄大鼠AnnexinⅤ阳性细胞出现时间均早于原位缺口末端标记阳性细胞。②天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性及表达情况比较:幼年正常组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达及天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性均高于成年及老年大鼠(P<0.01),损伤后各年龄组均有明显变化,幼年正常组损伤后1d天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3开始升高,升高时间早于成年及老年组。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。结论:脊髓细胞凋亡情况与天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性测定结果有较好的相同改变趋势,提示天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的活化是细胞凋亡的早期生物化学指标。不同年龄大鼠正常时脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达以其在坐骨神经损伤后的表达变化存在差异,说明针对不同年龄段发生的周围神经损伤,其促进神经再生调控时期不同。     

不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切半胱氨酸蛋白酶3的活性及坐骨神经损伤后的表达变化

目的：观察不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况及其在坐骨神经损伤后的表达变化，并分析其与脊髓细胞凋亡的关系。 方法：实验于2004-03／09在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。选择Wistar大鼠324只，成年、幼年、老年大鼠各108只。不同年龄组动物均随机分为对照组和手术组，对照组12只为非手术组；手术组共96只．分为术后1d，3d．1周、2周、3周、4周、5周、6周8个时间组，每组12只。各手术组大鼠均在戊巴比妥钠麻醉后，切除股方肌下缘约6mm的坐骨神经。大鼠脊髓细胞凋亡情况采用原位缺口末端标记法及流式细胞仪Annexin V／PI双标检测法，原位缺口末端标记阳性细胞及Annexin V阳性细胞即凋亡细胞；大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况应用免疫组化法检测；大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性应用Activity Assay试剂盒检测。 结果：所有大鼠全部进入结果分析，无脱失。①脊髓细胞凋亡情况的原位缺口末端标记及流式细胞仪Annexin V／PI双标检测结果：正常成年及老年大鼠未见明显标记的阳性细胞，正常幼年大鼠可见个别阳性标记细胞，坐骨神经损伤诱导脊髓神经细胞凋亡的高发时间为伤后2-4周，老年大鼠细胞凋亡持续时间较长。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义（P〉0．05）。不同年龄大鼠Annexin V阳性细胞出现时间均早于原位缺口末端标记阳性细胞。②天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性及表达情况比较：幼年正常组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达及天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性均高于成年及老年大鼠（P〈0．01），损伤后各年龄组均有明显变化，幼年正常组损伤后1d天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3开始升高，升高时间早于成年及老年组。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义（P〉0．05）。 结论：脊髓细胞凋亡情况与天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性测定结果有较好的相同改变趋势，提示天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的活化是细胞凋亡的早期生物化学指标。不同年龄大鼠正常时脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达以其在坐骨神经损伤后的表达变化存在差异，说明针对不同年龄段发生的周围神经损伤，其促进神经再生调控时期不同。     

大鼠创伤性脑损伤后不同时间神经细胞凋亡的变化

背景创伤性脑损伤神经细胞存在着细胞凋亡.有研究证实Bcl-2基因参与人脑挫裂伤后神经细胞的凋亡.聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(poly adeno-sine diphosphate ribose polymerase,PARP)是细胞凋亡的一个重要标志.目的通过对大鼠创伤性脑损伤后PARP降解与DNA片段化的时序关系的研究,了解大鼠创伤性脑损伤后神经细胞凋亡的变化进程.设计随机对照的实验研究.单位白求恩军医学院和白求恩国际和平医院.材料选择Wister大鼠30只,随机分为假手术组5只和脑损伤组25只.方法采用Feeney等的落体撞击法造成左顶叶局限性脑挫裂伤,落体致伤冲击力为500 g·cm(50 g,10 cm),分别于损伤后2,6,12,24,48 h处死取样.分别采用末端标记法测定DNA片段化,免疫组化法检测PARP降解.光镜下观察阳性细胞所在部位及形态,苏木精-伊红染色作对照观察.主要观察指标损伤后脑皮质PARP降解与DNA片段化阳性细胞数.结果脑损伤后2 h开始出现PARP降解,主要集中于损伤灶边缘部位.6 h开始出现DNA片段化,最高密度均集中于损伤灶边缘部位,随时间推移,损伤灶深部区可见散在单个阳性细胞.其中PARP降解高峰出现在12～24 h(48～46个阳性细胞/切片,t=-34.434,-41.196,P＜0.001).DNA片段化出现高峰在24～48h(60～56个阳性细胞/切片,t=-39.430,-61.933,P＜0.001).结论创伤性脑损伤后存在细胞凋亡,且PARP降解高峰出现早于DNA片段化.建议在脑损伤早期使用抑制PARP降解的药物,可延缓细胞的凋亡.     

大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化与脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及神经元凋亡

目的：观察大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化，验证半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在癫痫大鼠脑海马CA3区神经元中表达与其神经元凋亡的关系。方法：实验于2002-05／2003-10在教育部重点实验室复日．大学华山医院神经病学研究所完成。选取清洁级SD雄性大鼠60只，随机分为5组：分组情况：①正常对照组6只，杏仁核内注射0.5μL磷酸缓冲液，其余4组均完成造模过程，杏仁核内注射红藻氨酸0．5μg溶于0．5μL的磷酸缓冲液中，pH值调至7．4。②单纯癫痫组36只，根据处死大鼠的时问点分为0，2，4，8，24，72h6组，6只／组，癫痫发作1h后经股静脉注射安定终止发作。③实验给药组6只，脑室内注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂z-DEVD-fmk。④实验对照组6只，脑室内注射磷酸缓冲液：⑤空白对照组6只，脑室和杏仁核内均注射磷酸缓冲液结果判定：①观察癫痫发作后双侧脑灌注率的变化，以癫痫发作前10mln的脑血流为基线，计算发作后占相应基线的百分率。②观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对癫痫发作同侧脑海马CA3区TUNEL阳性细胞(凋亡细胞)和存活神经元的影响。③观察癫痫发作同侧脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3细胞凋亡线粒体通路效应酶脑内的表达。结果：共60只大鼠进入结果分析。①单纯癫痫4h组癫痫发作前后局部脑血流无明显变化，双侧脑灌注率波动范围在10％以内。②脑室内注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂可减少TUNEL阳性细胞，增加存活的神经元。③正常对照组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在脑神经元内构成性表达主要分布于神经元细胞核周围；单纯癫痫组癫痫发作终止24h时同侧脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3弥散于部分神经元的整个细胞，即免疫反应性增强。结论：①癫痫大鼠发作时脑灌注率波动较小，局部腩血流无明显变化，说明其神经元凋亡与脑缺血无关。②给予半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂可明显减少大鼠癫痫侧脑海马CA3区神经元的凋亡，增加存活的神经元。提示半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在介导癫痫大鼠神经元的凋亡中发挥了作用。     

黄芪对新生鼠乏氧缺血脑损伤后海马区神经的保护及学习记忆能力的干预

背景:黄芪可通过减轻兴奋性氨基酸的释放及在细胞间的堆积、缓解Ca2 超载、抗氧化等途径抑制凋亡的发生。目的:将黄芪用于未成熟脑缺氧缺血脑损伤的治疗,一方面检测其对海马缺氧缺血后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA表达水平的影响,另一方面通过迷宫实验观察黄芪对缺氧缺血脑损伤的成熟鼠学习记忆能力的干预。设计:随机对照实验。单位:东南大学临床医学院/附属中大医院儿科,基础医学院病理科。材料:实验于2002-10/2003-06在东南大学临床医学院实验中心完成。选取出生7d的同窝SD大鼠114只,随机分成3组:假手术组18只,模型组48只,黄芪治疗组48只。黄芪注射液由成都地奥九泓制药厂生产,规格为10mL/支,含生药20g。方法:模型组与黄芪治疗组建立缺氧缺血脑损伤模型,假手术组不造模。黄芪治疗组于造模后即刻及每天同一时间腹腔注射0.08mL黄芪注射液,7d后停药,模型组于同时间腹腔注射等量生理盐水,假手术组不给药。黄芪治疗组及模型组在缺氧缺血后24h,5d断头取脑,假手术组于假手术后24h断头取脑。各组海马区脑损伤行组织病理学检测,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达采用半定量反转录-聚合酶反应方法进行检查,成年90d龄的大鼠进行三等分迷宫测试其学习记忆能力,3个实验各自独立。主要观察指标:①各组海马区脑损伤组织病理学检测。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达。③三等分迷宫试验结果。结果:实验纳入大鼠114只,全部进入结果分析。①各组海马区脑损伤组织病理学检测:假手术组双侧海马区组织无水肿、坏死,神经细胞形态正常,神经细胞数为(87.7±0.6)×103/高倍视野。模型组24h时结扎侧海马区水肿,细胞周围间隙增宽,神经细胞数减少为(68.8±3.0)×103/高倍视野,与假手术组比较差异显著(P<0.01);5d时结扎侧海马体积缩小,锥状细胞层紊乱,神经细胞稀少至(48.7±2.2)×103/高倍视野,与假手术组及同侧24h时比较均有显著差异(P<0.01)。黄芪治疗组24h时结扎侧海马区组织水肿较模型组明显减轻,5d时可观察到完整的海马形态,此两时间点神经细胞死亡率均较模型组明显减低(P<0.01)。②各组结扎侧海马半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的表达:假手术组以低水平表达,吸光度值为0.220±0.009。模型组于缺氧缺血后逐渐升高,6h时比假手术组升高11%,至24h时mRNA水平达高峰,较假手术组约升高260%(P<0.01),高峰持续至48h后下降,5d和7d时恢复基础水平。黄芪治疗组变化趋势与模型组相似,但在24,48h两时间点时峰值降低了44%～46%,与模型组比较差异显著(P<0.01)。③三等分迷宫试验结果:与模型组比较,黄芪治疗组达到学会标准所需训练次数明显减少犤(45.7±2.7),(16.1±2.5)次,P<0.01犦,缺氧缺血24h后记忆保持率显著提高犤(48.3±11.7),(80.0±9.0)%,P<0.01犦。结论:黄芪可以有效抑制未成熟脑缺氧缺血损伤后海马区神经细胞的凋亡,提高神经细胞存活率,此种保护作用与抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3的表达有关。同时黄芪能够明显改善未成熟脑缺氧缺血损伤后的学习记忆能力。     

Measurement of L-carnitine and acylcarnitines in body fluids and tissues in children and in adults

We have developed a reliable and validated radio-enzymatic method for the assay of L-carnitine and acylcarnitines, using a modification of existing methods. The sensitivity of the assay is 10 mumol/l using 10 microliters of plasma or urine. It is also suitable for measurements of carnitine in a 10 mg sample of liver or muscle obtained by percutaneous biopsy. The use of N-ethylmaleimide in the reaction mixture together with an excess of [1-14C]acetyl CoA ensures that the reaction proceeds to completion and a linear response is obtained. Using this method control ranges have been established for plasma and urine carnitine concentrations in healthy children and adults, and for the carnitine content of liver and muscle in adults. No significant difference was found between fasting and post-prandial plasma carnitine levels. An age-related increase was found in urinary total carnitine and acylcarnitine concentration throughout childhood. These data provide a reliable basis for studies of patients with abnormal carnitine and acylcarnitine metabolism, distribution and excretion.     

Rosamicin in Urethral and Vaginal Secretions and Tissues in Dogs and Rats

In animal studies we investigated the distribution of rosamicin in plasma and urethral and vaginal tissues in rats as well as in urethral and vaginal secretions in dogs. We found concentration ratios between urethral secretion and plasma of 1.9 and between vaginal secretion and plasma of 2.4. The rosamicin concentrations in urethral and vaginal tissue significantly exceeded the levels of all other tissues investigated. Because rosamicin could be valuable for the treatment of bacterial urethritis and the colonization of the vaginal introitus with fecal bacteria in women, it should be investigated clinically in this respect.     

Similarities and differences in clients treated and in medications prescribed by APRNs and psychiatrists in a CMHC

This study is part of a larger study comparing prescribing practices of psychiatrists and advanced practice psychiatric nurses (APRNs) using the following three groups of patients: patients treated by psychiatrists, those treated by APRNs, and those treated by both APRNs and psychiatrists at different times in 1 year. Demographics for 5507 patients were examined. A subsample of APRNs and psychiatrists prescribed similar total numbers of medications. Psychiatrists prescribed more types of antidepressant medications other than the SSRI antidepressants, and they prescribed more than twice the number of benzodiazepines. APRNs prescribed more SSRIs and spent more time with clients during medication visits.     

Postural strategies and falls in elderly and in parkinsonism]

OBJECTIVE: To use a posture analysis to show the evolution of postural pattern connected with falls.MATERIAL AND METHOD: It is a prospective study on two groups of 16 persons of more than 60 years. A group concerns 16 small disability off drug parkinsonian patients, a group concerns 16 healthy witnesses. All the persons benefited from a posture recording by means of a force platform and were followed during 1 year. RESULTS: Data analysis underlines three groups of persons corresponding to three postural patterns, independently of the presence of Parkinson disease. A group (n = 18) did not contain fallers, the second (n = 10 ) contained 20% of fallers, the third (n = 4) contained 100% of fallers. Differences between the groups were identified on 16 posturographic parameters. DISCUSSION: A group has a good functional value and one does not record any fall. Its characteristics, which correspond to a category of persons who compensate well for the phenomena of ageing, are found in the literature. A group has an intermediate functional value and regrets 20% of fallers. Kinetic profile reveals a tendency to the stiffness of the posture. This group is going to operate rather ankle strategies. A group has an inferior functional value and regrets 100% of fallers. Kinetic profile seems disrupted and not to be able to adapt itself in a satisfactory way to the situation otherwise than by stereotypical reactions. This group is going to operate systematically much less stabilizing hip strategies. CONCLUSION: A close determinism between physiological neuromotor ageing and Parkinson disease does exist. We showed with a prospective follow-up, the arisen of fall and showed the evolution of postural patterns related to fall. It appears as well that evolution mainly follows three stages leading from a small risk of fall gait pattern to a major risk of fall gait pattern.