不同模式氢气处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能、神经细胞凋亡及凋亡相关蛋白表达的影响

目的观察不同模式氢气处理对局灶性脑缺血再灌注损伤(CIR)大鼠神经功能、神经细胞凋亡及凋亡相关蛋白表达的影响。方法 60只健康雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为假手术组(sham组)、脑缺血再灌注损伤组(CIR组),脑缺血再灌注+饱和氢盐水治疗组(H2A组),脑缺血再灌注+氢气吸入组(H2B组),每组15只。使用线栓法建立CIR大鼠模型。H2A组再灌注同时经腹腔注射氢盐水10 ml/kg,H2B组在缺血再灌注前吸入体积分数2%氢气1 h。再灌注24 h后对所有大鼠进行神经功能缺损评分,采用TUNEL技术检测脑皮质区神经细胞凋亡情况,免疫组化法检测脑皮质区磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化-丝/苏氨酸蛋白激酶(p-Akt)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表达。采用Western blot法检测脑组织中转录相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达。结果与sham组比较,CIR组、H2A组和H2B组神经功能评分、caspase-3、PI3K、HO-1和Nrf2表达明显增加;与CIR组比较,H2A组及H2B组神经功能缺损评分和凋亡指数、caspase-3和p-Akt明显降低,PI3K,Nrf2和HO-1表达明显增多;但H2A组与H2B组各项指标比较差异无统计学意义。结论饱和氢盐水和吸入氢气均可有效抑制神经细胞凋亡,对CIR大鼠产生保护作用,其主要作用机制可能是通过激活PI3K/Akt信号通路进而抑制凋亡相关蛋白caspase-3等表达,而激活Nrf2/ARE信号通过上调节HO-1的抗氧化酶表达发挥抗氧化作用。