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目的研究低氧预处理对缺血脑神经功能、脑组织Bcl-2和Bax蛋白表达的影响,探讨脑低氧预处理的保护机制。
方法24只SD大鼠,体重在200-230克,随机分为三组,假手术对照组(n=8),脑缺血组(n=8),低氧预处理组(n=8)。假手术对照组:颈部正中切口暴露颈总动脉后缝合皮肤。脑缺血组:采用线栓法制成局灶性脑缺血模型,麻醉大鼠后于颈部正中切口暴露颈总动脉,结扎颈外动脉及颈总动脉近心端,于颈外动脉分叉下颈总动脉切一小口经此向颈内动脉插一线,栓到大脑中动脉,再将线栓和颈内动脉一起结扎,缝合皮肤,缺血24小时。低氧预处理组:采用吕国蔚急性重复缺氧适应动物模型,将大鼠放入1000ml磨口密闭的广口瓶内,直到出现喘式呼吸,再拿出放入另一个装有新鲜空气的同样瓶中,如此反复4次,结束后间隔24小时后缺血24小时断头。分别观察三组动物的神经功能评分,按Bederson6级5分进行。用TUNEL染色检测大鼠缺血侧海马区凋亡细胞,用免疫组化法检测Bcl-2和Bax蛋白表达。
结果(1)神经功能评分:假手术组(0.00±0.00)分,脑缺血组平均(2.25+0.71)分,低氧预处理组平均(1.38+0.74)分,低氧预处理组低于脑缺血组,有显著差异(P<0.05);(2)海马区凋亡细胞数:低氧预处理组少于缺血组有显著统计学差异(P<0.01);(3)基因表达检测:低氧预处理组海马Bcl-2蛋白的表达高于脑缺血组(P<0.05),Bax蛋白的表达则低于脑缺血组,两组比较差异显著(P<0.01)。
结论低氧预处理组神经功能优于脑缺血组,低氧预处理组保护性基因(Bcl-2)增多,破坏性基因(Bax)减少,凋亡细胞数减少。提示低氧预处理的脑组织耐受性明显增强,对再次的缺血缺氧产生脑保护作用,凋亡相关基因Bcl-2和Bax在这种保护机制中起重要作用。