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目的通过脂多糖联合缺氧缺血探讨脑白质损伤动物模型的制作,检测脑白质损伤新生大鼠脑组织内Caspase-3、EphrinB2、EphB4mRNA表达水平变化,探讨氙气治疗新生大鼠脑白质损伤的分子基础及神经保护作用机制,为临床早产儿脑损伤的干预提供依据。
方法①制作脑白质损伤模型:选取3日龄Sprague-Dawley(SD)新生大鼠96只做为研究对象,随机分为生理盐水(Normalsaline,NS)组(n=24)、缺氧缺血(hypoxia-ischemic,HI)组(n=24)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)组(n=24)和脂多糖+缺氧缺血(LPS+HI)组(n=24)。LPS+HI组给予腹腔注射LPS0.05mg/kg,3小时后进行缺氧缺血处理,HI组与LPS+HI组通过结扎右侧颈总动脉、置于低氧环境中(8%氧气+92%氮气混合气体)1小时,建立缺氧缺血性脑白质损伤(whitematterdamage,WMD)模型,LPS组仅给予腹腔注射LPS0.05mg/kg,NS组仅给予腹腔注射等量生理盐水,不结扎不低氧处理,各组分别于0h、24h、48h、72h各取6只新生鼠行多聚甲醛灌注取脑,进行脑组织病理检测、髓鞘碱性蛋白(myelinbasicprotein,MBP)免疫荧光染色。
②氙气实验阶段:3日龄SD新生大鼠72只,随机分为空白对照组(n=24)、脑损伤对照组(n=24)和氙气干预组(n=24),空白对照组、脑损伤对照组处理同NS组、LPS+HI组。氙气干预组给予50%氙气吸入3小时。各组分别于0h、24h、48h、72h各取6只新生鼠行多聚甲醛灌注取脑,利用荧光定量PCR检测脑组织中Caspase-3、EphrinB2、EphB4mRNA含量。
结果
①HE染色观察脑组织病理变化:LPS+HI组新生鼠脑白质结构疏松,较多细胞核固缩,染色淡,细胞坏死更加明显,而NS组、HI组、LPS组脑组织结构正常。LPS+HI组病理损伤重于HI组、LPS组。
②MBP免疫荧光染色:NS组脑白质可见MBP染色阳性细胞数目多,HI组脑白质MBP染色阳性细胞数目多,LPS组MBP染色阳性细胞数目多,LPS+HI组MBP染色阳性细胞数目明显减少。
③RT-PCR检测Caspase-3mRNA含量:脑损伤对照组Caspse-3mRNA各亚组的表达量均明显高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),氙气干预组Caspase-3的表达量较脑损伤对照比较明显降低,在0小时、24小时、48小时比较差异具有统计学意义(P<0.05),72小时无统计学意义。
④RT-PCR检测EphrinB2mRNA含量:脑损伤对照组EphrinB2mRNA的表达量在24小时、48小时、72小时明显高空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),氙气干预组EphrinB2mRNA的表达量与脑损伤对照组比较,各亚组均降低,24小时、48小时、72小时降低明显,差异有统计学意义(P<0.05),0小时无统计学意义(P>0.05)。
⑤RT-PCR检测EphB4mRNA含量:脑损伤对照组EphB4mRNA的表达量在24小时、48小时、72小时均明显高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。氙气干预组EphB4mRNA的表达量各亚组低于脑损伤对照组,24小时、72小时差异有统计学意义(P<0.05)。氙气干预组EphB4mRNA表达量与空白对照组比较各亚组均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论
①脂多糖联合缺氧缺血可导致新生大鼠出现脑白质损伤。
②脑白质损伤后可上调Caspase-3基因表达,氙气可降低Caspase-3基因表达,抑制细胞凋亡。
③脑白质损伤后可使脑组织中EphrinB2、EphB4mRNA表达水平明显增加,且与脑损伤严重程度有关。
④氙气可减少脑白质组织中EphrinB2、EphB4mRNA的表达,可能与脑损伤减轻有关。
方法①制作脑白质损伤模型:选取3日龄Sprague-Dawley(SD)新生大鼠96只做为研究对象,随机分为生理盐水(Normalsaline,NS)组(n=24)、缺氧缺血(hypoxia-ischemic,HI)组(n=24)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)组(n=24)和脂多糖+缺氧缺血(LPS+HI)组(n=24)。LPS+HI组给予腹腔注射LPS0.05mg/kg,3小时后进行缺氧缺血处理,HI组与LPS+HI组通过结扎右侧颈总动脉、置于低氧环境中(8%氧气+92%氮气混合气体)1小时,建立缺氧缺血性脑白质损伤(whitematterdamage,WMD)模型,LPS组仅给予腹腔注射LPS0.05mg/kg,NS组仅给予腹腔注射等量生理盐水,不结扎不低氧处理,各组分别于0h、24h、48h、72h各取6只新生鼠行多聚甲醛灌注取脑,进行脑组织病理检测、髓鞘碱性蛋白(myelinbasicprotein,MBP)免疫荧光染色。
②氙气实验阶段:3日龄SD新生大鼠72只,随机分为空白对照组(n=24)、脑损伤对照组(n=24)和氙气干预组(n=24),空白对照组、脑损伤对照组处理同NS组、LPS+HI组。氙气干预组给予50%氙气吸入3小时。各组分别于0h、24h、48h、72h各取6只新生鼠行多聚甲醛灌注取脑,利用荧光定量PCR检测脑组织中Caspase-3、EphrinB2、EphB4mRNA含量。
结果
①HE染色观察脑组织病理变化:LPS+HI组新生鼠脑白质结构疏松,较多细胞核固缩,染色淡,细胞坏死更加明显,而NS组、HI组、LPS组脑组织结构正常。LPS+HI组病理损伤重于HI组、LPS组。
②MBP免疫荧光染色:NS组脑白质可见MBP染色阳性细胞数目多,HI组脑白质MBP染色阳性细胞数目多,LPS组MBP染色阳性细胞数目多,LPS+HI组MBP染色阳性细胞数目明显减少。
③RT-PCR检测Caspase-3mRNA含量:脑损伤对照组Caspse-3mRNA各亚组的表达量均明显高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),氙气干预组Caspase-3的表达量较脑损伤对照比较明显降低,在0小时、24小时、48小时比较差异具有统计学意义(P<0.05),72小时无统计学意义。
④RT-PCR检测EphrinB2mRNA含量:脑损伤对照组EphrinB2mRNA的表达量在24小时、48小时、72小时明显高空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),氙气干预组EphrinB2mRNA的表达量与脑损伤对照组比较,各亚组均降低,24小时、48小时、72小时降低明显,差异有统计学意义(P<0.05),0小时无统计学意义(P>0.05)。
⑤RT-PCR检测EphB4mRNA含量:脑损伤对照组EphB4mRNA的表达量在24小时、48小时、72小时均明显高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。氙气干预组EphB4mRNA的表达量各亚组低于脑损伤对照组,24小时、72小时差异有统计学意义(P<0.05)。氙气干预组EphB4mRNA表达量与空白对照组比较各亚组均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论
①脂多糖联合缺氧缺血可导致新生大鼠出现脑白质损伤。
②脑白质损伤后可上调Caspase-3基因表达,氙气可降低Caspase-3基因表达,抑制细胞凋亡。
③脑白质损伤后可使脑组织中EphrinB2、EphB4mRNA表达水平明显增加,且与脑损伤严重程度有关。
④氙气可减少脑白质组织中EphrinB2、EphB4mRNA的表达,可能与脑损伤减轻有关。