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脑卒中是全球性的重大公共卫生问题,病死率和致残率高,但缺乏有效的治疗手段。内源性硫化氢(H2S)与RhoA-ROCK通路均为心血管新药很有前景的新靶点,但二者,尤其在缺血性脑损伤中的相互作用未见报道。映山红花总黄酮(total flavones of rhododendra,TFR)系从映山红花中提取的黄酮类有效成分,对脑缺血损伤有一定的保护作用,但其作用机制目前还不是很清楚。 本文通过原代培养大鼠大脑脑血管内皮细胞,建立缺氧模型观察不同缺氧时间H2S/CSE、NO/eNOS、RhoA/ROCK通路的动态变化;其次实验观察H2S及RhoA-ROCK通路在内皮细胞中的相互作用;通过双侧颈总动脉结扎建立小鼠脑缺血模型,引用激光散斑成像系统观察造模前后脑血流量变化,观察TFR在改善脑血流量的作用,并探讨其可能保护机制是否与H2S有关。 实验目的: 1.H2S-CSE与RhoA-ROCK通路在脑缺氧损伤中的动态变化; 2.H2S与RhoA-ROCK通路在大鼠脑血管内皮细胞中相互调节作用; 3.研究TFR脑缺血的保护作用与H2S的关系。 实验方法: 1.胶原酶消化法原代培养大鼠脑血管内皮细胞,并用细胞免疫荧光法鉴定: 2.CCK-8法检测显示不同缺氧时间大鼠脑血管内皮细胞活力变化; 3.G-LISA法检测RhoA活性; 4.亚甲蓝分光光度法测定H2S含量; 5.硝酸还原酶法检测NO含量; 6.Western blot法检测缺氧对大鼠大脑血管内皮细胞细胞CSE、eNOS、ROCK1、ROCK2蛋白表达水平 7.双侧颈总动脉结扎建立小鼠急性脑缺血模型; 8.激光散斑血流检测系统检测小鼠双侧颈总动脉结扎前后脑皮层血流量变化; 9.测定LDH活性,MDA含量观察小鼠脑缺血损伤情况。 实验结果: 1.CCK-8法检测显示大鼠脑血管内皮细胞活力随缺氧时间的延长而逐渐下降,缺氧8h细胞活力下降了39.2±1.6%,缺氧24h后细胞存活力下降60.7±2.2%; 2.大鼠脑血管内皮细胞分别缺氧0、1、2、4、8、24小时,H2S含量在缺氧1h后首先发生变化,CSE蛋白表达水平在缺氧4h后显著下降;缺氧4h后NO含量显著降低,eNOS蛋白表达水平在缺氧8h后才显著下调;另一方面,对比于H2S和NO含量的逐渐下降,RhoA活性随缺氧时间的逐渐延长在缺氧8小时后显著增加并且缺氧8小时后ROCK1和ROCK2蛋白表达显著增加。 3.大鼠脑血管内皮细胞中加入外源性H2S供体NaHS(0-100μM,30min)能明显抑制内皮细胞RhoA活性,提示外源性H2S可抑制RhoA活性;反之加入CSE抑制剂PPG(10mM,4h)后可显著增加RhoA活性,提示内源性H2S可抑制RhoA活性; 4.大鼠脑血管内皮细胞中加入RhoA活性特异性抑制剂C3转移酶(25μg/ml,8h)后H2S含量增加,反之加入U46619(10-8mol/l 30min)上调RhoA活性后H2S含量下降;且相比于正常组,C3转移酶抑制RhoA活性后,CSE蛋白水平显著上调; 5.脑缺血损伤后小鼠脑血流量,脑组织LDH活性显著下降,MDA含量显著升高;TFR20、40和80mg/kg能不同程度抑制缺血损伤导致的小鼠脑血流量下降及脑组织LDH活性下降和MDA含量升高; 6.CSE酶抑制剂PPG预作用于小鼠后,TFR20、40和80mg/kg不能明显抑制缺血损伤导致的小鼠脑血流量及脑组织LDH活性下降和MDA含量升高。 结论: 1.大鼠脑血管内皮细胞缺氧后H2S/CSE通路最先发生变化; 2.大鼠脑血管内皮细胞中H2S与RhoA-ROCK通路具有相互抑制作用; 3.TFR具有抗小鼠脑缺血损伤作用且其可能机制与H2S有关。