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目的:观察脑缺血再灌注后不同时间点大鼠海马区膜铁转运辅助蛋白(Hephaestin,Heph)的表达变化,明确Heph参与脑铁代谢在脑缺血再灌注损伤中的意义;运用中药脑泰方干预,基于Nrf2/ARE通路探讨Heph调节铁代谢,揭示益气活血中药脑泰方抗脑缺血再灌注损伤新机制。方法:采用MCAO法复制局灶性脑缺血再灌注模型。第一部分实验将8周龄雄性SD大鼠随机分为假手术组,脑缺血再灌注组(2h组、12h组、24h组、48h组和72h组),术后2h采用Zea Longa神经功能评分,免疫组化检测海马CA2区Heph蛋白不同时间点的表达,Real-time PCR检测大鼠海马区Heph m RNA不同时间点的表达。第二部分实验将8周龄雄性SD大鼠随机分为假手术组,模型组,脑泰方低剂量组(4.5g/kg)、脑泰方中剂量组(9g/kg)、脑泰方高剂量组(18g/kg)和去铁酮组(125mg/kg),去铁酮组于术前1h灌胃,其余各组术前灌胃给药3d,每日1次,所有组术后连续灌胃给药2d。术后72h采用Zea Longa神经功能学评分,TTC染色法测定脑梗死体积,HE染色检测海马CA2区神经细胞损伤情况,DAB加强普鲁士蓝染色检测海马CA2区铁聚集情况,Real-time PCR法检测海马区Nrf2 m RNA、HO-1 m RNA和Heph m RNA表达,Western blot法检测Nrf2、HO-1和Heph蛋白的表达。结果:1.假手术组海马CA2区Heph蛋白呈少量表达,脑缺血再灌注后Heph蛋白表达在2h—24h逐渐增加,在48h—72h逐渐减少,与假手术组比较,Heph蛋白在脑I/R后24h表达最高(P<0.01);2.假手术组海马区Heph m RNA呈少量表达,脑缺血再灌注后2h—12h Heph m RNA表达增多,以12h增高最明显;3.模型组神经行为学评分显著升高,与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组大鼠神经行为学评分显著下降(P<0.01);4.模型组出现较大范围梗死,与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组梗死体积明显缩小(P<0.01);5.模型组海马CA2区细胞发生坏死,含铁聚集颗粒细胞数目增加;与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组细胞坏死数目和含铁聚集颗粒细胞数目都减少;6.模型组海马区Nrf2 m RNA表达略高于假手术组(P>0.05),与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组Nrf2 m RNA表达增高(P>0.05);与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组HO-1m RNA和Heph m RNA表达明显增高(P<0.01,P<0.05);7.模型组Nrf2蛋白表达增加、HO-1和Heph蛋白的表达降低,但与假手术组比较差异均无统计学意义(P>0.05),与模型组比较,脑泰方干预组和去铁酮组Nrf2、HO-1和Heph蛋白表达均增高(P<0.01,P<0.05)。结论:1.脑缺血再灌注后海马区Heph的表达呈现一定的规律,Heph与脑铁代谢密切相关。2.细胞内铁超载参与了脑缺血再灌注神经损伤。3.脑泰方能减轻脑缺血再灌注损伤,其机制可能通过激活Keap-Nrf2/ARE通路促进HO-1生成,上调Heph表达,促进铁外排,减少脑铁沉积,抑制铁离子介导的氧化应激损伤,发挥脑缺血再灌注后神经元的保护作用。