探讨内质网应激诱导的细胞凋亡在大鼠窒息性心跳骤停及复苏(CA/CPR)后脑损伤中的作用。
方法清洁级雄性SD大鼠40只按随机数字表法分为对照组和CA/CPR组,每组20只。CA/CPR组采用窒息法诱导心跳骤停并行心肺复苏建立大鼠CA/CPR模型。(1)采用双抗体夹心ELISA法检测大鼠血清中神经元特异性烯醇化酶(NSE)和星型胶质细胞S100β蛋白水平(包括基础值及操作完成或复苏后0 h、3 h、6 h时)。(2)采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测大鼠海马组织中CCAAT增强子结合蛋白(C/EBP)同源蛋白(CHOP)、活化的转录因子4(ATF4)和X-盒结合蛋白-1(XBP1)mRNA表达。(3)采用Western blotting检测大鼠海马组织中CHOP、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase-3)蛋白表达。(4)采用TUNEL法检测大鼠海马神经细胞凋亡情况。(5)光镜及电镜下观察大鼠海马组织形态学及超微结构改变。
结果(1)与对照组比较,CA/CPR组大鼠S100β蛋白水平在复苏后0 h、3 h、6 h均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);NSE蛋白水平在复苏后6 h明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)与对照组比较,CA/CPR组大鼠海马组织中XBP-1、ATF4及CHOP mRNA表达明显上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)CA/CPR组大鼠海马组织中CHOP、Bax、caspase-3蛋白表达明显升高,而Bcl-2蛋白表达明显降低,较对照组差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)CA/CPR组大鼠海马神经细胞凋亡率(29.74%±6.26%)较对照组(7.48%±4.34%)明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。(5)CA/CPR组大鼠海马组织形态学及超微结构改变较对照组更为明显。
结论心跳骤停后复苏成功的大鼠脑损伤情况严重,且可随时间延长逐渐加重,其机制可能与内质网应激诱导的细胞凋亡被触发有关。