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研究背景:急性脑缺血(acute cerebral ischemia)是临床常见的突发性脑血管病,以中老年为主要发病人群,具有高发病率、高致残率、高死亡率的特点。缺血性脑血管的发病率是出血性脑血管病的4倍。高血压、高脂血症和糖尿病是缺血性脑血管病主要危险因素。不论哪种危险因素导致的脑血管阻塞引起的急性脑缺血,迅速恢复脑缺血局部的血流是挽救缺血神经元最有效的方法之一,然而脑血流量的恢复会加重缺血脑损伤/缺血再灌注损伤(Ischemic/Reperfusioninjury,I/R injury)。缺血再灌注损伤的机制可能与神经元内Ca2+超载、自由基损伤、兴奋性氨基酸毒性以及能量代谢障碍有关,资料显示上述因素均可引起内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)。有研究显示 Apelin 参与神经元 ERS 全过程,研究Apelin在急性缺血再灌注损伤中的作用和机制,对于脑中风临床研究和新型药物开发具有重要现实意义和广泛应用前景。目的:本实验通过制作大鼠大脑中动脉阻塞模型,研究侧脑室注射低剂量Apelin-36对大鼠脑I/R损伤的影响,研究低剂量的Apelin-36在急性脑缺血再灌注损伤中的作用,分析其代谢途径以及可能的代谢机制。低剂量的Apelin-36是否能够抑制脑梗死面积的进一步扩大,并检测相关凋亡蛋白的表达,验证Apelin-36是否通过抑制ERS反应减少神经元凋亡,从而起到神经保护作用。方法:将体重(210±10g)雄性Wistar大鼠分为正常组、模型组、Apelin-36药物组,每组8只。用线栓法制作右侧大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)导致短暂性局灶性脑I/R损伤模型。缺血时间为2h,再灌注时间为24h。选定合格的模型取材进行TTC染色检测脑梗死体积,TUNEL染色检测凋亡细胞数量,免疫印记检测模型组CHOP、Cleaved-caspase-3和GRP78蛋白的含量,实时定量PCR检测CHOP mRNA、Cleaved-caspase-3 mRNA和GRP78mRNA的表达。实验数据以均数±标准差表示,通过单因素方差统计各组间差异,以p<0.05为差异作为有统计学意义。结果:(1)模型组与正常组相比较,模型组大鼠出现明显的脑梗死体积(p<0.001),而Apelin-36药物干预组与模型组相比较,脑梗死体积显著降低(p<0.05),说明Apelin-36药物干预显著降低大鼠的脑梗死体积;(2)缺血半暗带取材检测GRP78mRNA、CHOPmRNA、Cleaved-caspase-3mRNA 的含量,模型组与正常组比较,模型组 GRP78 mRNA、CHOP mRNA 和 Cleaved-caspase-3 mRNA 表达量显著升高(pp<0.05),而Apelin-36药物组与模型组相比较,药物组GRP78 mRNA、CHOP mRNA、Cleaved-caspase-3 mRNA 的表达均显著降低(p<0.05);(3)缺血半暗带取材检测GRP78、CHOP、Cleaved-caspase-3蛋白的含量,正常组与模型组相比,模型组GRP78、CHOP和Cleaved-caspase-3蛋白的含量表达均升高(pp<0.05),而Apelin-36药物组与模型组相比较,Apelin-36能显著降低GRP78、CHOP 和 Cleaved-caspase-3 蛋白的表达(p<0.05);(4)TUNEL 染色显示,模型组与正常组相比,模型组凋亡细胞数显著增高(p<0.0001),而Apelin-36药物组与模型组相比较,药物组凋亡细胞数显著降低(p<0.05)。结论:Apelin-36在脑I/R损伤模型中具有神经保护作用,显著降低了 I/R引起的脑梗死体积,显著减少了凋亡细胞的数量,降低了 ERS相关蛋白GRP78、CHOP、Cleaved-caspase-3 蛋白的表达及 GRP78 mRNA、CHOP mRNA、Cleaved-caspase-3mRNA的表达,表明低剂量Apelin-36通过抑制ERS发挥神经保护作用。