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第一部分:P5-TAT对新生大鼠缺血缺氧性损伤的保护作用目的:P5是Cdk5的激活剂p35的截短片段,是一个24个氨基酸的小分子多肽,为了让p5能更好的透过血脑屏障及细胞膜,我们将p5改造成p5-TAT。本研究中,我们将观察p5-TAT在新生大鼠缺血缺氧性(hypoxic/ischemic,H/I)脑损伤模型中是否具有神经保护作用。方法:将新生大鼠随机分为4组:假手术(Sham)组、Sham+p5-TAT组、H/I+生理盐水(NS)组和H/I+p5-TAT组,建立新生大鼠H/I模型,观察p5-TAT的干预对新生大鼠脑梗死体积、肢体功能恢复、学习能力及脑重的影响。结果:在缺氧前1小时腹腔注射p5-TAT 50μg/kg,新生大鼠脑梗死体积减小23.13%;腹腔注射p5-TAT 25μg/kg,脑梗死体积减小15.16%;腹腔注射p5-TAT 10μg/kg,脑梗死体积减小10.2%;而腹腔注射p5-TAT 1μg/kg,脑梗死体积未见明显减小(P>0.05);证明p5-TAT具有神经保护作用,且这种保护作用具有药物剂量依赖性。在缺血缺氧后1-7 d腹腔注射p5-TAT 50μg/kg,与H/I+NS组相比,在7 d、14 d和21 d大鼠前爪的抓握时间明显延长(P<0.05);第7 d、14 d、21 d大鼠左右足之间错误步数的差值明显减少(P<0.05);第28 d大鼠在水迷宫实验中的逃逸潜伏期明显缩短(P<0.05),学习记忆能力明显改善;在第28 d大鼠的脑重明显增加(P<0.05),脑萎缩改善明显。结论:新生大鼠H/I模型中,p5-TAT预处理明显减少大鼠的脑梗死体积;在缺血缺氧后p5-TAT延迟给药,长期的肢体神经功能恢复和和学习记忆能力得到改善,并减少了大鼠的脑萎缩程度。这些结果提示神经肽p5-TAT对新生大鼠缺血缺氧性脑损伤具有神经保护作用。第二部分:p5-TAT对新生大鼠缺血缺氧损伤保护的机制研究目的:缺血缺氧损伤会引起Cdk5的过度激活,在本部分中,我们将研究神经肽p5-TAT通过抑制Cdk5活性,进而抑制caspase-3表达,抑制细胞凋亡,减少新生大鼠缺血缺氧性损伤。方法:将新生大鼠随机分为Sham组、Sham+p5-TAT组、H/I+NS组和H/I+p5-TAT(50μg/kg)组,建立新生大鼠H/I模型。在缺血缺氧后24h,通过测定各组脑组织中Tau蛋白和GR蛋白磷酸化水平来观测Cdk5活性的变化情况。为研究p5-TAT抑制缺血缺氧后神经细胞凋亡的作用,通过western-blot技术观测新生大鼠缺血缺氧24h后脑组织中caspase-3的表达水平。结果:在缺血缺氧后24h,相对于sham组和sham+NS组,H/I+NS组和H/I+p5-TAT(50μg/kg)组Tau蛋白和GR蛋白磷酸化水平明显增高,即Cdk5活性明显增高,且p5-TAT可以抑制Cdk5活性。H/I+NS组和H/I+p5-TAT(50μg/kg)组,caspase-3表达也明显较sham组及sham+NS组增高,p5-TAT抑制了caspase-3活性。结论:缺血缺氧可以引起Cdk5活性增高,p5-TAT预处理能降低新生大鼠缺血缺氧后Cdk5的活性,从而抑制caspase-3表达,减少凋亡,达到神经保护的作用。