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目的:本实验以胶原酶IV注射法构建大鼠脑出血模型,给予中药提取物忍冬苷药物干预,对各组大鼠进行神经功能缺陷评分,采用干湿比重法检测脑水肿,测定神经元细胞凋亡数量,检测忍冬苷对大鼠脑出血后的细胞凋亡相关Caspase-3级联通路和Akt通路的影响,探讨忍冬苷对大鼠脑出血的治疗作用及其机制。
方法:健康雄性SD大鼠,7-8月龄,体重约280-300g,随机分为4组,即假手术组(Group Sham),脑出血模型组(Group ICH),脑出血+忍冬苷组(Group ICH+Lonicerin),脑出血+溶剂组(丙二醇)(Group ICH+Vehicle);(1)采用立体定向技术将1ul的胶原酶IV(0.5U/1uL)注射以上后四组大鼠尾状核区制备大鼠脑出血模型,假手术组在相同部位注射同剂量的生理盐水。(2)脑出血+忍冬苷组在制备脑出血模型前1h予以忍冬苷腹腔注射预先给药处理(100mg/kg),溶剂组予以相同剂量的溶剂(丙二醇),脑出血模型组予以等量生理盐水处理。(3)各组在脑出血后第3天进行神经功能评分,在第三天从各组中取6只大鼠处死并取脑组织存储在-80℃冰箱内,分别对取样脑组织采用干-湿比重法检测脑组织含水量,Weste rn Blot法检测脑出血周围脑组织PI3K、p-PI3K,Akt、p-Akt、GSK3-β、Bcl-2、Bax、Caspase-3,Cleved-Caspase-3的表达、利用免疫荧光观察凋亡发生的相关组织结构,TUNEL标记法检测阳性凋亡细胞数量,应用SPSS17.0统计进行数据统计分析。
结果:1.忍冬苷给药组神经功能缺陷评分(8.16±0.65)低于脑出血组(11.66±0.76)及脑出血+溶剂组(13.66±1.08),有明显的统计学差异(P<0.05)。
2.忍冬苷给药组脑组织含水量(79.93±0.53%),较脑出血组脑组织含水量(83.23±0.73%)及脑出血+溶剂组脑组织含水量(83.84±0.56%),均有明显差异,有统计学意义(P<0.05)。
3.忍冬苷给药组脑组织神经元细胞凋亡数量比率(26.50±2.88%),对比脑出血组(56.63±9.01%)及脑出血+溶剂组(56.38±3.42%),有明显的统计学差异(P<0.05)。
4.忍冬苷组相较假手术组减少大鼠ICH后诱导的脑组织凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3、Cleved-Caspase-3蛋白表达。脑出血处理各组Bcl-2/B ax比率较假手术组明显降低(P<0.01),同时忍冬苷的处理后可提高Bcl-2/Bax比率,差异具有统计学意义(P<0.05)。
5.忍冬苷组PI3K(p85a)/Akt/GSK3-β通路相关蛋白表达增加,经过忍冬苷的治疗后p-Akt/Akt比率明显上升(p<0.05),p-Gsk3β/Gsk3β比率明显上升(p<0.05)。而假手术组、脑出血组、脑出血+溶剂组三组p-Gsk3β/Gsk3β比率无显著性差异(p>0.05)。
结论:1.大鼠ICH后脑组织细胞中Bcl-2/Bax比率降低、Cleved-Caspase-3/Caspase-3比率升高以及TUNEL阳性神经元细胞数量的升高,说明大鼠IC H后存在明显的神经元凋亡。
2.忍冬苷能降低大鼠ICH凋亡神经元细胞数量,可减轻大鼠ICH后脑水肿情况,对大鼠改善神经功能有治疗作用。
3.忍冬苷通过激活PI3K(p85a)/Akt/GSK3-β级联通路,减轻脑水肿、保护神经元,减少大鼠ICH后神经元凋亡。
方法:健康雄性SD大鼠,7-8月龄,体重约280-300g,随机分为4组,即假手术组(Group Sham),脑出血模型组(Group ICH),脑出血+忍冬苷组(Group ICH+Lonicerin),脑出血+溶剂组(丙二醇)(Group ICH+Vehicle);(1)采用立体定向技术将1ul的胶原酶IV(0.5U/1uL)注射以上后四组大鼠尾状核区制备大鼠脑出血模型,假手术组在相同部位注射同剂量的生理盐水。(2)脑出血+忍冬苷组在制备脑出血模型前1h予以忍冬苷腹腔注射预先给药处理(100mg/kg),溶剂组予以相同剂量的溶剂(丙二醇),脑出血模型组予以等量生理盐水处理。(3)各组在脑出血后第3天进行神经功能评分,在第三天从各组中取6只大鼠处死并取脑组织存储在-80℃冰箱内,分别对取样脑组织采用干-湿比重法检测脑组织含水量,Weste rn Blot法检测脑出血周围脑组织PI3K、p-PI3K,Akt、p-Akt、GSK3-β、Bcl-2、Bax、Caspase-3,Cleved-Caspase-3的表达、利用免疫荧光观察凋亡发生的相关组织结构,TUNEL标记法检测阳性凋亡细胞数量,应用SPSS17.0统计进行数据统计分析。
结果:1.忍冬苷给药组神经功能缺陷评分(8.16±0.65)低于脑出血组(11.66±0.76)及脑出血+溶剂组(13.66±1.08),有明显的统计学差异(P<0.05)。
2.忍冬苷给药组脑组织含水量(79.93±0.53%),较脑出血组脑组织含水量(83.23±0.73%)及脑出血+溶剂组脑组织含水量(83.84±0.56%),均有明显差异,有统计学意义(P<0.05)。
3.忍冬苷给药组脑组织神经元细胞凋亡数量比率(26.50±2.88%),对比脑出血组(56.63±9.01%)及脑出血+溶剂组(56.38±3.42%),有明显的统计学差异(P<0.05)。
4.忍冬苷组相较假手术组减少大鼠ICH后诱导的脑组织凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3、Cleved-Caspase-3蛋白表达。脑出血处理各组Bcl-2/B ax比率较假手术组明显降低(P<0.01),同时忍冬苷的处理后可提高Bcl-2/Bax比率,差异具有统计学意义(P<0.05)。
5.忍冬苷组PI3K(p85a)/Akt/GSK3-β通路相关蛋白表达增加,经过忍冬苷的治疗后p-Akt/Akt比率明显上升(p<0.05),p-Gsk3β/Gsk3β比率明显上升(p<0.05)。而假手术组、脑出血组、脑出血+溶剂组三组p-Gsk3β/Gsk3β比率无显著性差异(p>0.05)。
结论:1.大鼠ICH后脑组织细胞中Bcl-2/Bax比率降低、Cleved-Caspase-3/Caspase-3比率升高以及TUNEL阳性神经元细胞数量的升高,说明大鼠IC H后存在明显的神经元凋亡。
2.忍冬苷能降低大鼠ICH凋亡神经元细胞数量,可减轻大鼠ICH后脑水肿情况,对大鼠改善神经功能有治疗作用。
3.忍冬苷通过激活PI3K(p85a)/Akt/GSK3-β级联通路,减轻脑水肿、保护神经元,减少大鼠ICH后神经元凋亡。