急性低氧条件下复氧后大鼠脑HIF—1α蛋白的表达与人参皂甙Rd干预研究

摘要：目的观察大鼠脑缺氧状态下缺氧诱导因子1α（HIF-1α）蛋白的表达及低氧状态下人参皂甙Rd干预对其影响。方法将成年Wistar大鼠90只随机分为急性低氧对照组、低氧预处理干预组、人参皂甙Rd预处理干预组,每组按缺氧后不同时间点（复氧后0h、4h、9h）再分为3亚组,每组10只大鼠。采用免疫组化法检测HIF-1α蛋白的表达。结果在缺氧后复氧即刻,HIF-1α蛋白少量表达,主要存在于海马细胞;随着时间的推移,在复氧后4h,HIF-1α表达逐渐达高峰,至9h时HIF-1α表达又明显减少。低氧预处理干预组及人参皂甙Rd干预组的实验结果发现HIF-1α表达较急性低氧对照组减少,与急性低氧对照组各时间点相比,差异均有显著性（P〈0．05）。两个干预组之间比较无统计学差异。结论急性低氧可以促使HIF-1α在大鼠海马神经细胞的表达,具有时间依赖性,低氧预处理干预及人参皂甙Rd干预均可促使大鼠脑组织HIF-1α表达减少。     

急性低氧条件下复氧后大鼠脑HIF-1α、nNOS蛋白的表达与人参皂甙Rd干预

目的观察大鼠脑缺氧状态下缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、神经元性一氧化氮合酶(nNOS)蛋白的表达规律及低氧状态下人参皂甙Rd(Rd)干预对其影响并探讨机理。方法将成年Wistar大鼠120只随机分为3组:①急性低氧组(对照组);②低氧预处理组(低氧干预组);③人参皂甙Rd预处理组(药物干预组)。每组按照缺氧后不同时间点再分为4个亚组,各亚组10只大鼠,分别观察各组大鼠海马锥体细胞层神经元形态的变化及HIF-1α、nNOS蛋白的表达规律。结果在缺氧后复氧即刻,我们可以发现HIF-1α、nNOS蛋白的少量表达,主要存在于海马细胞,多在细胞质中表达;随着时间的推移,在复氧后4 h,HIF-1α、nNOS表达渐达高峰,至复氧后9h HIF-1α表达明显减少,而nNOS表达至复氧后24 h明显减少。低氧预处理组及人参皂甙Rd预处理组的实验结果发现HIF-1α、nNOS表达较对照组减少,与急性低氧组各时间点相比,均有统计学意义(P=0.009)。两个干预组之间各时间点比较无统计学差异(P>0.05)。结论急性低氧可以促使HIF-1α、nNOS蛋白在大鼠海马神经细胞的表达,具有时间依赖性;同时低氧预处理及人参皂甙Rd预处理均可促使大鼠脑组织HIF-1α、nNOS表达减少,可能对急性缺氧性脑损伤产生保护作用,其具体机理可能与其抗自由基、抑制Ca2+内流有关     

人参皂甙Rd对颞叶癫大鼠学习记忆能力及海马5-HT表达的影响

目的研究人参皂甙Rd对氯化锂-匹罗卡品点燃颞叶癫(temporal lobe epilepsy,TLE)大鼠学习记忆能力及海马5-HT表达的干预作用。方法建立氯化锂-匹罗卡品点燃颞叶癫大鼠模型,将30只造模成功的颞叶癫大鼠随机分为TLE组(生理盐水10ml/kg腹腔注射,15只)及GSRd干预组(人参皂甙Rd2mg/kg腹腔注射,15只),另选15只大鼠作为正常对照组;采用Morris水迷宫及免疫组化染色分别检测各组大鼠学习记忆能力及海马5-HT表达水平。结果与正常对照组比较,TLE组大鼠学习记忆能力下降,海马5-HT表达明显减少(P0.05);与TLE组比较,GSRd干预组可显著提高大鼠学习记忆能力及海马5-HT的表达水平(P0.05)。结论人参皂甙Rd可能通过增加海马5-HT的表达来提高颞叶癫大鼠学习记忆能力。     

缺血预处理对局灶性脑缺血再灌注大鼠缺血侧海马CA1区低氧诱导因子-1α及存活素表达的影响

目的探讨缺血预处理对局灶性脑缺血再灌注大鼠缺血侧海马CA1区低氧诱导因子-1α(HIF-1α)及存活素表达的影响。方法健康雄性SD大鼠130只随机分为假手术组(SO组,n=10)、局灶性脑缺血再灌注组(MCAO组,n=60)、缺血预处理组(BIP组,n=60),MCAO组和BIP组又分别分为再灌注2 h、6 h、12h、24 h、48 h、72 h 6个亚组,每亚组10只大鼠。采用线栓法制备大鼠脑缺血再灌注模型。BIP组在缺血前24h给予10 min的预缺血。采用免疫组化染色法检测HIF-1α、存活素的阳性细胞数。采用Western blot法检测HIF-1α、存活素的蛋白相对含量。结果与SO组比较,MCAO组和BIP组各时间点亚组大鼠缺血侧海马CA1区HIF-1α及存活素的阳性细胞数及蛋白相对含量均明显升高(均P0.05)。与MCAO组比较,BIP组各时间点亚组大鼠缺血侧海马CA1区HIF-1α及存活素的阳性细胞数及蛋白相对含量均明显升高(均P0.05)。在MCAO组和BIP组中,大鼠缺血侧海马CA1区HIF-1α及存活素的阳性细胞数及蛋白相对含量均在再灌注24 h时达到最高峰(均P0.05)。结论缺血预处理能够诱导局灶性脑缺血再灌注大鼠缺血侧海马CA1区HIF-1α、存活素表达上调,这或许与脑缺血耐受的产生机制有关。     

戊四氮诱导发育鼠癫痫持续状态后海马区HIF-1α的表达及其与神经干细胞增殖的关系

目的 研究低氧诱导因子-1α(HIF-1α)及nestin蛋白在戊四氮(PTZ)诱导发育期大鼠癫痫持续状态(SE)后海马区的表达变化,探讨HIF-1α与神经干细胞(NSCs)增殖的关系. 方法 出生后7、14、21、28 d SD大鼠各192只,按随机数字表法分为模型组(96只)和对照组(96只),腹腔注射10 g/L戊四氮(PTZ)溶液制作SE模型,对照组注射等剂量生理盐水,造模后6h、12h、1d、2d、3d、7d采用RT-PCR、免疫组化分别检测各组大鼠海马区HIF-1 αmRNA和蛋白的表达;出生后21d大鼠48只按随机数字表法分为模型组(24只)和干预组(24只),其中干预组大鼠右侧海马齿状区微量注射1 μL HIF-1α反义寡聚核苷酸(ASODN),左侧注射等体积生理盐水,6h后2组大鼠均造模.造模后2d采用RT-PCR检测大鼠海马区HIF-1 αmRNA的表达,造模后7d、14d免疫组化检测海马区HIF-1α、nestin的表达. 结果 与对照组(未检测到)比较,各日龄大鼠SE后海马区HIF-1α mRNA的表达明显升高,表达趋势一致.SE后6h时HIF-1α mRNA的表达随日龄增大而下降,差异有统计学意义(P＜0.05).各日龄大鼠SE后各时间点海马区HIF-1α阳性细胞分布的部位随时间变化而不同;与模型组和干预组注射生理盐水侧比较,SE后2d干预组注射ASODN侧HIF-1αmRNA的表达明显降低,SE后7d、14d海马区nestin阳性细胞计数较少,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 发育期大鼠SE后海马区HIF-1αmRNA及其蛋白的表达增强,与日龄有关;SE后HIF-1α对NSCs增殖可能存在调控作用.     

丹参酮ⅡA对脑出血大鼠脑组织HIF-1α和VEGF表达的影响

目的探讨丹参酮ⅡA对脑出血大鼠的干预作用以及对HIF-1α和VEGF表达的影响。方法将大鼠随机分为假手术组、脑出血组、丹参酮ⅡA干预I组和II组,除假手术组外,其余大鼠均通过注射胶原酶的方法建立脑出血模型,丹参酮IIA干预Ⅰ组和Ⅱ组分别腹腔注射丹参酮IIA30 mg/kg,每天一次和30 mg/kg,每天两次,共给药15 d。给药完成后,对各组大鼠进行神经功能缺损评分,称重法计算脑组织的含水量,免疫组化法与实时荧光定量PCR检测脑组织中HIF-1α和VEGF的蛋白表达与mRNA表达。结果与脑出血组相比,丹参酮IIA干预组大鼠的神经功能缺损评分显著升高,脑组织含水量显著下降,脑组织中HIF-1α和VEGF的蛋白表达与mRNA表达显著升高。结论丹参酮IIA对脑出血大鼠脑组织具有保护作用,其作用机制可能与HIF-1α和VEGF因子的表达有关。     

大鼠前脑缺血诱导HIF-1α、EPO表达的研究

目的 观察低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）和促红细胞生长素（erythropoietin，EPO）在前脑缺血大鼠海马中的动态表达规律，为临床开辟治疗脑缺血的新途径时间窗提供依据。方法 采用双侧颈总动脉永久性阻断法（2-VO）建立大鼠前脑缺血的动物模型，应用免疫组化法检测大鼠海马CA1区HIF-1α和EPO的表达水平。结果 血管阻断后3h大鼠海马CA-1区HIF-1α和EPO的表达开始明显升高，1周达到高峰，此后缓慢下降，但仍显著高于假手术组。结论 HIF-1α／EPO缺氧信号转导系统可能作为保护因子参与了脑缺血后机体的代偿过程。     

亚硒酸钠对脑缺血再灌注损伤大鼠HIF-1α表达的影响

目的 研究亚硒酸钠对大鼠脑缺血再灌注损伤后海马神经细胞凋亡的保护作用及其对低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达的影响.方法 48只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组(模型组)及亚硒酸钠治疗组,每组16只,采用线栓法建立脑缺血再灌注模型,治疗组于再灌注后给予亚硒酸钠0.625 mg/(kg·d)腹腔注射7 d.各组大鼠经组织处理后用亚甲兰尼氏体染色及TUNEL染色,分别观察大鼠海马CA1区神经元存活和凋亡情况,Western Blot实验测定缺血组织HIF-1α水平的表达.结果 脑缺血再灌注损伤大鼠海马神经元数目明显减少,凋亡细胞明显增加(P<0.001),亚硒酸钠治疗后海马神经细胞存活数目明显增多,凋亡细胞明显减少(P<0.01);与假手术组比较,模型组大鼠海马HIF-1α水平表达明显增加(P<0.01),而经亚硒酸钠治疗后大鼠海马HIF-1α水平表达较模型组明显降低(P＜0.05).结论 亚硒酸钠可减轻脑缺血再灌注损伤大鼠神经元凋亡,同时能抑制组织HIF-1α的过度表达.     

缺氧诱导大鼠脑细胞低氧诱导因子-1α表达的研究

目的观察低氧条件下大鼠脑细胞中低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达情况,探讨缺氧脑损伤可能的机制.方法建立常压状态下缺氧动物模型.急性缺氧模型将大鼠置于5±0.5%氧浓度的低氧舱中1.5h;慢性间断性缺氧模型将大鼠置于10±0.5%氧浓度的低氧舱中6h/d,6d/周,共4周.应用免疫组化法检测脑HIF-1α表达.结果急性及慢性间断性缺氧后大脑变性神经元增加,同时,HIF-1α免疫阳性神经元数目明显增多,主要分布在海马及下丘脑.结论缺氧可诱导HIF -1α在大脑神经元中的表达.HIF-1α可能参与了缺氧性脑损伤过程.     

高原环境下REM睡眠剥夺大鼠的GRP78及caspase-12表达及药物干预

目的观察高原与平原不同时间快速眼动睡眠剥夺(REMSD)对大鼠海马区GRP78及Caspase-12的表达变化及人参皂甙Rd(GS Rd)干预作用,探讨GRP78和Caspase-12表达与细胞凋亡的关系以及GS Rd的可能的神经保护作用。方法本试验采用小平台水环境法制作不同时间点大鼠睡眠剥夺(SD)模型,应用免疫组织化学染色检测相关时间点GRP78、Caspase-12蛋白的表达;TUNEL试剂盒检测凋亡细胞。结果在兰州组,与正常睡眠组比较,SD 1d大鼠的GRP78和Caspase-12蛋白表达开始增高,3d时达高峰,5d时与正常睡眠组相比无明显差别。GS Rd干预组大鼠SD 1d、3d GRP78的表达较生理盐水组增高,SD 5d时GRP78的表达与生理盐水组无明显差异;GS Rd干预组大鼠SD 1d、3d Caspase-12的表达较生理盐水组降低,SD 5d时Caspase-12的表达与生理盐水组无明显差异。与兰州组比较,在相同时间点可可西里组GRP78和Caspase-12的表达均增高。结论内质网应激后启动基本自稳调节系统,长期严重的内质网应激使这种自稳作用消失,并启动凋亡通路,这可能是SD造成脑损害的机制之一;高原环境暴露进一步加剧内质网应激;GS Rd可能是通过升高GRP78和降低Caspase-12表达,减轻内质网应激发挥脑保护作用。     

低氧诱导因子-1α在大鼠脑出血灶周的表达

目的观察血肿周边神经组织中HIF-1α蛋白的表达情况并探讨HIF-1α在血肿周边的表达特点。方法SD大鼠40只随机分为对照组,脑出血6h组,24h组和72h组,每组各10只。采用自体血脑内注射法建立脑出血动物模型,应用免疫组织化学的方法检测脑出血6h、24h、72h后血肿周边神经组织中HIF-1α蛋白的表达情况。结果脑出血组HIF-1α蛋白阳性表达率为56.7%(17/30),对照组HIF-1α蛋白阳性表达率为0%,二者相比有显著性差异(P<0.01);HIF-1α蛋白在脑出血后不同时间阳性表达率分别为:出血后6h30.0%(3/10),出血后24h50.0%(5/10),出血后72h90.0%(9/10),出血组之间比较具有显著性差异(P<0.05)。结论HIF-1α在脑内血肿周边神经组织中有表达,且随出血时间的延长HIF-1α蛋白在细胞内的表达逐渐增加。     

依达拉奉对慢性脑低灌注大鼠脑自由基代谢及海马CA1区HIF-1α表达的影响

目的:观察依达拉奉对慢性脑低灌注大鼠前脑组织SOD、MDA代谢变化及海马CA1区HIF-1α表达的影响,并探讨其意义。方法:实验分假手术组,模型组及依达拉奉组,后两组采用永久性大鼠双侧劲总动脉结扎术(2-vesselocclusion,2VO)制备慢性脑低灌注模型,各组在术后八周后行水迷宫试验后断头,取前脑组织制备成10%脑组织匀浆检测其SOD活性及MDA含量,并采用免疫组化技术观察海马CA1区HIF-1α表达变化。结果:模型组与假手术组相比水迷宫完成时间显著延长(P<0.05),前脑组织SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.01),海马CA1区可见HIF-1α少量表达。依达拉奉组较模型组水迷宫结果显著改善(P<0.01),前脑组织SOD活性增加,MDA含量减少(P<0.01),且海马CA1区可见HIF-1α大量表达。结论:慢性脑低灌注可显著损害大鼠空间学习记忆能力,依达拉奉可能通过抑制黄嘌呤氧化酶和次黄嘌呤氧化酶活性,降低羟自由基的浓度,促进HIF-1α表达等多种途径改善血管性认知障。     

细胞外信号调节激酶信号通路对癫痫大鼠海马内HIF-1α表达的调控作用

目的 探讨细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路是否参与调节癫痫大鼠海马内低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达. 方法 208只21d龄SD大鼠按随机数字表法分为癫痫持续状态(SE)组(96只)、对照组(96只)和PD98059组(16只),SE组腹腔注射戊四氮(PTZ)溶液制作SE模型,对照组注射等剂量生理盐水,造模后0.5、1、1.5、6、12、24h采用RT-PCR、Western blotting分别检测2组大鼠海马内HIF-1α、ERK1/2 mRNA和蛋白的表达;PD98059组大鼠腹腔注射PD98059,10min后腹腔注射PTZ溶液制作SE模型,造模成功后1h采用RT-PCR检测大鼠海马内HIF-1α、ERK1/2mRNA的表达,造模成功后1.5 h采用Western blotting检测其相应蛋白的表达. 结果 与对照组比较,SE组大鼠海马内HIF-1α、ERK1/2 mRNA及其蛋白的表达明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);其中ERK1/2 mRNA的表达高峰(1.112±0.126)在SE后1h,蛋白的表达高峰(1.127±0.155)在SE后1.5 h;而HIF-1α mRNA的表达高峰(0.589±0.090)在SE后1.5 h,蛋白的表达高峰(0.230±0.052)在SE后6h.与SE组相比,PD98059组大鼠海马内HIF-1αmRNA、ERK1/2 mRNA和蛋白的表达均降低,差异均有统计学意义(P＜0.05).SE组大鼠中,T-ERK 1/2与HIF-1αmRNA的表达呈正相关(r=0.688,P=0.000). 结论 戊四氮诱导发育期大鼠SE后ERK信号通路被激活,参与了海马内HIF-1α的表达调控.     

人参皂甙Rd及其联合用药的脑保护效应研究

目的探讨人参皂甙Rd及人参皂甙Rd与川芎嗪和（或）葛根素联合应用的脑保护效应,并比较单独使用人参皂甙Rd与联合用药之间保护效应的差异。方法60只雄性SD大鼠随机分为6组（每组10只）。各给药组按设定时间和剂量分别单独或联合腹腔注射相应药物,对照组给予相应容积的生理盐水。给药后不同时间点制备大脑中动脉栓塞一再灌注（MCAO）模型,栓塞2h后恢复灌注至72h。分别在再灌注24h、72h进行神经功能评分（NBS）,72h评分后取脑行2,3,5-氯化三苯四唑（Trc）染色计算脑梗死容积百分比。结果单独使用人参皂甙Rd及人参皂甙Rd与川芎嗪和（或）葛根素联合使用均能显著改善大鼠MCAO损伤的NBS,减少脑梗死容积,各给药组间相比均无统计学差异。结论单独使用人参皂甙Rd和人参皂甙Rd与川芎嗪和（或）葛根素联合使用均具有明显的脑保护效应,但联合用药组没有表现出强于单独给药组的协同保护效应。     

低氧预处理对大鼠海马神经元缺氧耐受性和热休克蛋白表达的影响

采用免疫组织化学方法 ,观察低氧预处理对大鼠海马培养神经元缺氧耐受性和热休克蛋白(Hsp70 )表达的影响。结果显示 ,低氧预处理能诱导海马神经元对Hsp70的表达。经低氧预处理的海马神经元缺氧 复氧后Hsp70表达较对照组明显增强 ,神经元损伤程度减轻 ,神经元存活数明显高于对照组。本结果表明 ,低氧预处理可诱导海马培养神经元对Hsp70的表达 ,并使海马神经元对缺氧产生耐受 ,减少缺氧 复氧后神经元的死亡     

不同浓度人参皂甙Rd对次声性脑损害的保护

目的观察次声对大鼠记忆功能的影响及不同剂量人参皂甙Rd对其脑损害的治疗作用。方法通过Y型电迷宫训练将成绩相近的SD大鼠随机分为5个组，除正常对照组以外均接受16Hz 130dB的次声作用gh／d。3个药物组在次声作用前3d开始分别给予不同剂量（30mg／kg、10mg／kg、2mg／kg）的人参皂甙Rd。次声作用7d后再次评定每组大鼠的迷宫成绩，并用单链DNA（Single-stranded DNA，ssDNA）免疫标记法检测海马内ssDNA（凋亡细胞）数。结果与正常对照组相比单纯次声组大鼠学习记忆功能下降、标记的ssDNA阳细胞数明显增多（P〈0．05）；与单纯次声组相比人参皂甙（30mg/kg、10mg／kg组）有明显的保护作用，减轻了学习记忆功能下降，ssDNA阳性细胞数明显减少（P〈0．05）。结论16Hz 130dB次声可引发大鼠海马损伤、细胞凋亡、记忆功能减退，人参皂甙可明显减轻这些损害。     

低氧预处理对大鼠海马神经元缺氧耐性和热休克蛋白表达的影响

采用免疫组织化学方法,观察低氧预处理对大鼠海马培养神经元缺氧耐受性和热休克蛋白（Ｈsp70)表达的影响。结果显示,低氧预处理能诱导海马神经元对Ｈsp70的表达。经低氧预处理的海马神经元缺氧－复氧后Ｈsp70表达较对照组明显增强,神经元损伤程度减轻,神经元存活数明显高于对照组。本结果表明,低氧预处理可诱导海马培养神经元对Hsp７０的表达,并使海马神经元对缺氧产生耐受,减少缺氧－复氧后神经元的死亡。     

慢性低氧低糖培养影响新生大鼠海马神经元α-分泌酶的实验研究

目的探讨慢性低氧低糖培养对新生大鼠海马神经元α-分泌酶活性及表达的影响。方法取新生24h的Wistar大鼠海马原代培养神经元并予以鉴定,培养第七天予以12h、24h、36h低氧低糖培养干预,MTT法检测海马神经元的活力,荧光法检测α、β-分泌酶活性,Western blot检测α-分泌酶蛋白表达水平。结果低氧低糖培养12小时组海马神经元α-分泌酶活性升高(P<0.01),低氧低糖培养24h、36h组α-分泌酶(TACE)活性无明显变化(P>0.05),低氧低糖培养12h、24h、36h组海马神经元β-分泌酶(BACE1)活性升高(P<0.05);低氧低糖培养12h、24h、36h组海马神经元α-分泌酶蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论慢性低氧低糖培养降低新生大鼠海马神经元α-分泌酶的表达。     

二苯乙烯苷对老龄大鼠脑缺血再灌注后HIF-1α及EPO表达的影响

目的 探讨二苯乙烯苷(TSG)对老龄大鼠脑缺血再灌损伤后的神经保护作用.方法雄性SD老龄大鼠72只,随机分为3组:即假手术组、模型组及TSG干预组,每组24只.其中模型组及TSG组分别灌胃生理盐水及TSG,6d后应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤模型,于术后6h、24h、48h及7d 4个时间点观察动物神经行为学变化并评分,免疫组化法检测HIF-1α和EPO蛋白的表达.结果神经功能评分显示模型组及TSG干预组各时间点均有明显的神经功能缺损症状,除6h时间点外,其余各时间点TSG干预组大鼠神经功能评分显著低于模型组(P＜0.05);与模型组比较,TSG干预组各时间点HIF-1α及EPO蛋白表达均显著升高(P＜0.01).HIF-1α与EPO蛋白表达增加呈正相关.结论TSG可能通过增加老龄大鼠脑缺血再灌注损伤缺血周边区HIF-1α及EPO蛋白的表达,起到脑保护作用.     

不同种低氧施加方法对红藻氨酸诱导大鼠癫痫的影响

目的观察不同低氧施加方法对癫痫大鼠脑保护作用的差别。方法使用免疫组化的方法观察低氧诱导因子1α(HIF-1α)在海马部位的表达;使用水迷宫实验观察实验鼠的认知能力;使用原位末端脱氧核苷酸转移酶介导的生物素脱氧尿嘧啶核苷酸缺口末端标记技术(TUNEL)实验观察海马部位的神经元凋亡;使用免疫印迹实验观察HIF-1α蛋白在海马的表达。结果各种低氧施加方法均可抑制红藻氨酸(KA)诱导的大鼠海马部位的细胞凋亡,改善癫痫大鼠的生理机能,但低氧预处理的效果要好于低氧治疗,低氧预处理联合低氧治疗的效果是各组中最好的。结论本实验结果表明,因KA引起的大鼠癫痫,低氧处理可能具有脑保护作用。