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目的:研究HMGB1对大鼠脑缺血再灌注后神经功能评分,梗死体积,病理学改变以及缺血半暗带内质网应激(ERS)相关凋亡蛋白GRP78和CHOP表达的影响。 方法:成年健康SD雄性大鼠120只,随机分成4组,分别为假手术组(Sham),大脑中动脉闭塞缺血再灌注损伤组(MCAO)模型组,甘草甜素干预组(GL组),丙酮酸乙酯干预组(EP组),其中24只于再灌注24h提取脑组织用于TTC染色检测梗死体积,剩余的96只于再灌注6h、12h、24h、48h提取脑组织,每个时间点每组6只。线栓法制备大鼠MCAO模型;GL组和EP组于再灌注后1h按照50mg/kg进行腹腔注射,此后每隔12h注射一次。假手术组及模型组注射同等量的生理盐水,缺血1h再灌注,于相应时间点观察大鼠的行为学表现,进行神经功能评分,然后断头取脑,石蜡切片HE染色观察脑组织病理学改变,免疫组化法观察缺血半暗带HMGB1、GRP78和CHOP蛋白表达。剩余的24只于缺血1h,再灌注24h直接取脑,TTC染色观察各组大鼠脑梗死体积。所获得数据采用统计软件分析。 结果:⑴Sham组无神经系统损害症状,评分为0分;模型组于缺血1h,再灌注6h、12h、24h均有神经功能缺损症状,评分呈逐渐增加趋势,48h评分稍有下降;GL组及EP组神经功能评分于各个时间点较模型组均有减轻(P<0.05),两干预组间对比差别不显著(P>0.05)。⑵缺血1h再灌注后24h脑组织经过2%TTC染色后,未梗死脑组织染成红色,梗死灶成白色。Sham组脑组织呈红色,颜色均匀,提示无梗死灶;模型组可见右侧脑组织有不同面积的白色,提示脑组织局部梗死;GL组及EP组与模型组相比,白色区域范围缩小,提示脑梗死体积明显减小(P<0.05),两干预组之间无明显差异(P>0.05)。⑶Sham组大鼠皮层组织结构未见明显异常变化;模型组大鼠缺血半暗带组织呈现大量坏死灶,神经细胞数量减少,胞核固缩,着色加深;而GL组及EP组在各个时间点与模型组相比,多数神经元形态改变较轻,胞体基本完整。⑷免疫组织化学染色结果:再灌注48h缺血HMGB1蛋白表达:Sham组仅少量HMGB1表达于胞核,无明显胞浆表达,模型组HMGB1阳性细胞数目增多且可见大量胞浆表达,与假手术组相比差异明显(P<0.05);GL组及EP组与模型组相比表达减少,特别是胞浆内表达明显减少(P<0.05);表明GL及EP干预明显抑制了HMGB1的表达及由胞核向胞浆的转位,而两干预组对比无明显差异;GRP78蛋白表达:GRP78是抗凋亡蛋白,各组都有一定数量的阳性表达;Sham组右侧大脑供血区GRP78阳性细胞很少量表达;模型组再灌注6h,即有GRP78阳性细胞表达增多,12h最多,24h后逐渐下降,表达量均显著高于sham组(P<0.05);GL组及EP组6h、12h、24h、48h, GRP78的表达显著高于模型组(P<0.05),两干预组间对比差异不明显;CHOP蛋白表达:CHOP是促凋亡蛋白,表达于胞核。Sham组缺血半暗带未见明显阳性表达;模型组于再灌注6h表达增加,24h达高峰,48h表达有所下调;GL组及EP组各时间点模型组相比表达显著降低(P<0.05);两干预组间比较差别不显著(P>0.05)。 结论:①脑缺血再灌注诱导了内质网应激,上调内质网应激标志物GRP78和CHOP蛋白表达。②HMGB1抑制剂甘草甜素及丙酮酸乙酯干预抑制了脑缺血再灌注损伤后缺血半暗带HMGB1的表达,上调GRP78、下调CHOP的表达,缩小脑梗死体积,减轻缺血侧脑组织损伤程度,改善行为学表现,具有脑保护作用。③推测HMGB1在脑缺血再灌注损伤中可能通过增强内质网过应激,加重脑损伤。