骨髓间充质干细胞治疗脑梗死

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的治疗机制。方法:20只Wistar大鼠随机分为对照组和MSC治疗组。应用GFP阳性MSC,再灌注1d后经尾静脉注射MSC(1×106),对照组则注射PBS。采用线栓法建立脑缺血再灌注模型。术后每天由双盲于试验组的研究人员应用爬杆计分法评定大鼠神经功能。缺血2h再灌注8d取脑组织,用免疫组织化学方法检测脑组织中bFGF的表达。结果:MSC治疗组大鼠的神经功能缺损评分明显低于手术组和对照组(P<0.05)。MSC治疗组缺血侧缺血周边区脑组织中观察到GFP阳性与bFGF免疫组化染色阳性细胞。结论:经尾静脉给予的MSC可促进脑缺血再灌注大鼠的运动功能恢复;bFGF表达升高,可能是MSC脑保护作用机制之一。     

促红细胞生成素对脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的:探讨促红细胞生成素(Epo)对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用。方法:32只SD大鼠,采用夹闭双侧颈总动脉30min再灌注24h制作脑缺血/再灌注模型。随机分为4组(n=8):假手术组、脑缺血/再灌注组、Epo组及阳性对照组(尼莫地平),观察缺血/再灌注后血清一氧化氮(NO)和脑组织匀浆中超氧化歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及脑组织含水量的变化。结果:Epo组血清NO和脑组织匀浆中MDA含量显著下降,SOD活性显著升高,脑组织含水量显著下降,与缺血/再灌注组相比有显著性差异。结论:大鼠脑缺血/再灌注后,Epo能减轻脑组织的含水量,减少自由基的生成,减轻脂质过氧化反应,对脑缺血/再灌注损伤有保护作用。     

人参皂甙Rg1对脑缺血再灌注大鼠脑组织Bax和Bcl-2蛋白表达的影响

目的探讨人参皂甙Rg1对脑缺血再灌注大鼠脑组织Bcl-2和Bax表达的影响及其意义。方法分别给大鼠腹腔注射人参皂甙Rg1 10、20、40 mg/kg,采用大脑中动脉闭塞方法建立脑缺血再灌注模型,观察大鼠脑缺血再灌注后不同时间段（2 h、24 h）神经功能缺损评分;应用免疫组化法检测脑组织缺血再灌注24h后Bcl-2、Bax的表达。结果人参皂甙Rg1组大鼠脑缺血后各时间点神经功能缺损评分显著低于单纯缺血再灌注组（P〈0.05）;与单纯缺血再灌注组相比,人参皂甙Rg1各组Bcl-2表达显著增高,Bax表达显著降低,Bcl-2/Bax比值显著上调（P〈0.05）。结论人参皂甙Rg1防治大鼠脑缺血再灌注损伤的机制可能与促进脑组织Bcl-2表达、抑制Bax表达有关,且以高剂量效果较好。     

颈动脉负压分流制作大鼠全脑缺血/再灌注模型

目的　根据解剖学和血流动力学原理建立新型大鼠全脑缺血/再灌注模型。方法　夹闭大鼠双侧颈总动脉,同时经右颈外动脉持续抽吸颈总动脉内血液,造成大鼠全脑缺血,抽出的血液从左股静脉回输;停止抽吸血液,去除微动脉夹,开始再灌注。应用脑电图、光镜和电镜等评定脑缺血的效果。结果　实验组大鼠脑电图、光镜和电镜检查均显示明显的缺血改变。结论　本模型具有全脑缺血效果可靠、再灌注充分、制备简便、成功率高并可经颈动脉注入药物等优点,适用于全脑缺血/再灌注损伤及其干预措施的实验研究。     

PEP-1超氧化物歧化酶对大鼠脑缺血再灌注后Bcl-2的影响

目的：观察细胞穿透肽-铜,锌超氧化物歧化酶（PEP-1-SOD1）预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的改善作用及其脑保护机制。方法：线栓法建立大鼠局灶性脑缺血6h后再灌注损伤模型,进行神经行为评分,并通过HE染色在光镜下观察神经细胞损伤变化,免疫组化法检测B细胞淋巴瘤基因-2（B—celllymphoma-2,Bcl-2）蛋白的阳性表达。结果：盐水对照组（缺血再灌注组或模型组）神经障碍显著高于假手术组（P〈0．05）,与模型组相比,PEP-1-SOD1预处理组可降低神经障碍评分（P〈0．05）;光镜下,假手术组神经细胞结构正常,PEP-1-SDO1预处理组和缺血再灌注组均有不同程度的缺血再灌注损伤,PEP-1-SOD1预处理组较缺血再灌注组损伤轻;假手术组Bcl-2蛋白表达极弱,缺血再灌注组和PEP-1-SOD1预处理组在脑缺血再灌注后6h在缺血半暗带周围出现Bcl-2蛋白阳性表达,24h达到高峰,48h表达开始减少。与假手术组相比,PEP-1-SOD1预处理组和缺血再灌注组Bcl-2蛋白阳性细胞数显著增多（P〈0．05）;与缺血再灌注组相比,PEP-1-SOD1预处理组Bcl-2蛋白阳性细胞数显著增多（P〈0．05）。结论：PEP-1-SOD1对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用,PEP-1-SOD1可通过上调Bcl-2蛋白的表达发挥脑保护作用。     

PEP-1 超氧化物歧化酶对大鼠脑缺血再灌注后Bcl-2 的影响

目的:观察细胞穿透肽-铜,锌超氧化物歧化酶(PEP-1-SOD1)预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的改善作用及其脑保护机制。方法:线栓法建立大鼠局灶性脑缺血6h后再灌注损伤模型,进行神经行为评分,并通过HE染色在光镜下观察神经细胞损伤变化,免疫组化法检测B细胞淋巴瘤基因-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白的阳性表达。结果:盐水对照组(缺血再灌注组或模型组)神经障碍显著高于假手术组(P<0.05),与模型组相比,PEP-1-SOD1预处理组可降低神经障碍评分(P<0.05);光镜下,假手术组神经细胞结构正常,PEP-1-SOD1预处理组和缺血再灌注组均有不同程度的缺血再灌注损伤,PEP-1-SOD1预处理组较缺血再灌注组损伤轻;假手术组Bcl-2蛋白表达极弱,缺血再灌注组和PEP-1-SOD1预处理组在脑缺血再灌注后6h在缺血半暗带周围出现Bcl-2蛋白阳性表达,24h达到高峰,48h表达开始减少。与假手术组相比,PEP-1-SOD1预处理组和缺血再灌注组Bcl-2蛋白阳性细胞数显著增多(P<0.05);与缺血再灌注组相比,PEP-1-SOD1预处理组Bcl-2蛋白阳性细胞数显著增多(P<0.05)。结论:PEP-1-SOD1对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用,PEP-1-SOD1可通过上调Bcl-2蛋白的表达发挥脑保护作用。     

大鼠脑缺血再灌注后组织蛋白酶D蛋白质及mRNA的表达

目的：探讨大鼠缺血再灌注后溶酶体组织蛋白酶D（Cathepsin DCD）在不同时段蛋白质及mRNA表达变化。方法：将60只SD大鼠随机分为三组：正常组（10只）,假手术组（10只）,脑缺血再灌注组（模型组）（40只）,线栓法制备大脑中动脉梗死模型（MCAO）,免疫组化及RT-PCR法分别检测CathepsinD的蛋白和mRNA表达。结果：与正常组和假手术组比较,模型组在大鼠脑缺血再灌注损伤后6hCathepsin D的蛋白和mRNA表达明显增强（P＆lt;0.05）,24h达高峰,48h仍保存高水平。结论：Cathepsin D在大鼠脑缺血再灌注后表达增强,溶酶体CathepsinD可能参与了脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡。     

参芎注射液对脑缺血再灌注大鼠的神经元保护作用

目的:观察参芎注射液对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡及内质网应激相关因子葡萄糖调节蛋白/免疫球蛋白结合蛋白(GRP78/Bip)表达的影响.方法:100只雄性SD大鼠随机分为正常组、假手术组、脑缺血再灌注组、参芎治疗组;后两组根据再灌注时间不同各分为6、12、24、72 h四个亚组;采用大鼠大脑中动脉线栓法制备局灶性脑缺血再灌注模型.TUNEL法观察细胞凋亡情况;免疫组化和RT-PCR法检测各实验组中缺血周围区GRP78/Bip的表达.结果:TUNEL法表明参芎治疗组大鼠大脑神经细胞凋亡程度较缺血再灌注组明显减轻.免疫组化和RT-PCR检测均发现各时间点缺血再灌注组大鼠GRP78/Bip表达高于假手术组及正常组;脑缺血再灌注组及参芎治疗组GRP78/Bip的表达于缺血后12 h最高,72 h恢复至正常水平,且均呈现先升高后降低的趋势;各时间点缺血再灌注组GRP78/Bip表达均高于参芎治疗组.结论:再灌注损伤后12 h内出现GRP78/Bip表达升高.参芎注射液可以下调其表达,从而可能通过减轻内质网应激而减轻缺血再灌注损伤起到神经元保护的作用.     

大蒜素对全脑缺血侑灌注诱导的海马神经元凋亡的影响

的：观察大蒜素对全脑缺血／再灌注诱导的海马神经元凋亡的影响：方法：采用大鼠全脑缺血／再灌注模型;应用DNA琼脂糖凝胶电泳、透射电镜和流式细胞仪检测海马神经元凋亡情况结果：缺血／再灌注大鼠海马DNA电泳呈现细胞凋亡特有的“梯状条带”,大蒜素预处理组未出现“梯状条带”;透射电镜观察到缺血／再灌注海马部分神经元超微结构呈现明显的凋亡特征,大蒜素预处理可改善神经元超微结构;缺血／再灌注海马神经元凋亡率较假手术组明显增加,大蒜素预处理可明显降低缺血／再灌注大鼠海马神经元凋亡率,结论：大蒜素可抑制全脑缺血／再灌注诱导的海马神经元凋亡、     

吸氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨吸氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法通过大鼠局灶脑缺血再灌注损伤模型,采用SOD、MDA测定、电镜及神经行为学检查的方法,观察吸氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后SOD、MDA、神经行为学评分及脑组织病理变化。结果吸氧预处理组SOD活力高于对照组(P<0.05),MDA含量、神经行为学评分均低于对照组(P<0.05),脑组织超微结构损伤均减轻。结论吸氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用。     

Role of leukocyte accumulation and oxygen radicals in ischemia-reperfusion-induced injury in skeletal muscle

The role of leukocytes and nonleukocyte-derived reactive oxygen metabolites (ROMs) in reperfusion-induced skeletal muscle injury was determined. Male rats received 2 h no-flow hindlimb ischemia-reperfusion (I/R, n = 6) or were rendered neutropenic via antineutrophil serum (ANS) before I/R (I/R + ANS, n = 5). Oxygen radicals in the absence of neutrophils were tested by administration of dimethylthiourea (DMTU) (I/R + ANS + DMTU, n = 5). Perfused capillaries (CD(per)) and rolling (L(r)), adherent (L(a)), and extravasated leukocytes (L(e)) in the extensor digitorum longus muscle were measured every 15 min during 90 min of reperfusion using intravital microscopy. The vital dyes bisbenzimide (BB) and ethidium bromide (EB) provided direct measures of tissue injury (EB/BB). CD(per) decreased immediately on reperfusion in the I/R and I/R + ANS groups. CD(per) in the I/R + ANS + DMTU group remained at baseline throughout reperfusion. L(a) increased in the I/R group; however, EB/BB was the same between I/R and I/R + ANS groups. Injury in the I/R + ANS + DMTU group did not differ from other groups > or =60 min, after which EB/BB became significantly lower. L(e) did not differ between groups and was highly correlated to tissue injury. The results suggest that L(e) lead to parenchymal injury, and ROMs lead to perfusion deficits during the early reperfusion period after ischemia.     

盐酸戊乙奎醚（长托宁）抑制脑缺血／再灌注时谷氨酸的释放及受体机制研究

目的：观察盐酸戊乙奎醚对全脑缺血／再灌注大鼠易损区海马谷氨酸（Glu）及其受体（NMDAR1）的影响,探讨盐酸戊乙奎醚脑保护作用机制。方法：雄性Wistar大鼠60只,随机分为3组（n=20）：假手术组（A组）;缺血再灌注对照组（B组）;盐酸戊乙奎醚干预组,采用Pulsinelli-Brierley四血管阻断法制备全脑缺血模型,实验分两部分进行,各组随机选择10只大鼠于全脑缺血15min再灌注1h、3h、6h,采用脑微透析技术结合高效液相色谱（HPLC）检测大鼠海马细胞外Glu水平的变化,其余10只大鼠于再灌注3h后灌流固定断头取脑,采用免疫组织化学方法,检测海马CA1区NMDAR1蛋白表达。结果：与缺血／再灌注组各对应时点相比较,盐酸戊乙奎醚干预组大鼠海马细胞外Glu含量明显降低,统计结果差异均有显著性（P〈0．05或P〈0．01）;海马CA1区NMDAR1表达明显受抑制,积分光密度、阳性细胞面积、平均灰度值均存在显著性差异（P〈0．05或P〈0．01）。结论：脑缺血／再灌注早期应用盐酸戊乙奎醚不仅减少兴奋性氨基酸释放,还能抑制NMDAR1的高表达而产生脑保护作用。     

亚低温联合镁剂对脑缺血再灌注大鼠保护作用的研究

目的:rt-PA溶栓为缺血性卒中最有效的治疗方法,脑血流再通后挽救濒临死亡的神经细胞同时,也可能发生更为严重而持久的脑缺血再灌注损伤。本研究探讨联合应用局部亚低温(32-35℃)及硫酸镁对局灶性脑缺血再灌注大鼠的保护作用及其可能机制。方法:通过线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)及再通模型,将50只雄性Wistar大鼠随机分为假手术组、常温组、亚低温组、硫酸镁组、亚低温+硫酸镁组,每组10例,采用Longa神经功能评分、TTC染色、干湿重法、TUNEL技术,检测和比较各组脑缺血再灌注后大鼠的神经功能、脑梗死体积、脑组织含水量及凋亡细胞数。结果:与常温组相比,亚低温组与亚低温+硫酸镁组的梗死体积、神经功能评分、脑组织含水量、凋亡细胞数均明显降低,差异有显著意义(P0.05);而与亚低温组相比,亚低温+硫酸镁组局灶脑缺血大鼠的脑梗死体积、神经功能评分、脑组织含水量、凋亡细胞数均显著减少,差异有显著意义(P0.05)。结论:与单独应用亚低温相比,局部亚低温与硫酸镁联合应用,对局灶性脑缺血再灌注大鼠可发挥更有效的脑保护作用。其机制可能与抑制脑缺血再灌注后凋亡及减轻脑水肿有关。二者联用可能为缺血性卒中患者提供一种减轻溶栓后再灌注损伤的有效脑保护方法。     

L-丝氨酸对大鼠脑缺血/再灌注损伤保护作用时间窗的实验研究

目的：研究L-丝氨酸对大鼠脑缺血/再灌注损伤保护作用的时间窗,并对其作用机制进行初探。方法：SD雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、L-丝氨酸3h治疗组、6h治疗组、12h治疗组、24h治疗组。采用大脑中动脉栓塞（MCAO）建立大鼠局灶性脑缺血模型,2h后拔出栓线形成再灌注,各组分别于术后相应的时间点给予L-丝氨酸200mg/kg腹腔注射2次,对照组注射等剂量的生理盐水,所有动物再灌注后48h观测神经行为学评分、脑梗死体积。另取假手术组、对照组、L-丝氨酸6h治疗组,分别测定MCAO后脑内超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量,炎症细胞因子TNF-α、IL-6水平以及观察细胞超微结构改变。结果：与对照组相比,术后3h、6h给予L-丝氨酸治疗能显著降低大鼠神经行为学评分,减少脑梗死体积（P〈0.01或P〈0.05）,12h仅能降低神经行为学评分（P〈0.05）,而24h与对照组间均无差异;L-丝氨酸能提高MCAO后脑内SOD活性,降低MDA以及TNF-α、IL-6的水平,同时改善细胞超微结构。结论：在一定时间窗内,L-丝氨酸对大鼠MCAO具有明显的神经保护作用,其机制可能与降低氧自由基损伤,减轻炎症反应有关。     

脑缺血和缺血再灌注大鼠皮层神经元自噬的动态变化

目的：探讨脑缺血和缺血/再灌注不同时间大鼠大脑皮层神经元自噬的变化。方法：健康雄性SD大鼠60只,随机分为：假手术（Sham）组（n=10）,脑缺血和缺血/再灌注模型组（n=50）.模型组分别在缺血30min、2h,缺血2h再灌注1h、6h、24h五个时间点,随机抽取10只大鼠,测定脑梗死体积和脑含水量,同时采用Western印迹法测定各组大鼠大脑皮层中微管相关蛋白轻链3-Ⅱ（LC3-Ⅱ）的水平,透射电镜检测大脑皮层神经细胞自噬情况。结果：脑缺血30min时LC3-Ⅱ/Ⅰ比值未见明显上升,缺血2h时LC3-Ⅱ/Ⅰ比值开始升高,明显高于Sham组（P<0.01）;缺血/再灌注1h、6h时LC3-Ⅱ/Ⅰ比值虽较缺血2h组有所下降,但仍明显高于Sham组（P<0.05）;缺血/再灌注24h时LC3Ⅱ/Ⅰ比值达高峰,明显高于Sham组（P<0.01）。透射电镜观察进一步证实该现象。缺血/再灌注6h和24h时大鼠脑梗死体积明显增加,与Sham组比较有统计学差异（P<0.01）。缺血/再灌注24h大鼠脑组织含水量明显增加,明显高于Sham组（P<0.05）。HE染色显示：仅在缺血/再灌注24h组大鼠皮层见组织水肿、疏松,部分细胞变性、凋亡,海马区见大量神经元细胞核皱缩、深染呈变性凋亡状。结论：局灶性脑缺血和缺血/再灌注模型中大脑皮层缺血2 h神经元自噬即明显激活,缺血/再灌注1 h、6 h自噬均持续增高,缺血/再灌注24 h自噬达高峰。     

白藜芦醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注的治疗作用

目的:观察白藜芦醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的治疗作用及可能的机制。方法:将SD大鼠随机分为2组:对照组(n=16),白藜芦醇组(n=16)。对照组再灌注即刻腹腔给予0.5 ml生理盐水,白藜芦醇组再灌注即刻腹腔给予20 mg/kg白藜芦醇。再灌注22小时后,进行神经功能学评分、脑梗死容积测定,用分光光度仪测定脑组织溶浆中SOD、MDA和MPO的含量。结果:再灌注22小时后,白藜芦醇治疗组可以改善大鼠神经功能学评分和降低脑梗死面积(P<0.05),同时可以增加脑组织溶浆中SOD的活性,降低MDA和MPO的含量。结论:白藜芦醇通过减轻白细胞的浸润、提高自由基的清除率对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤发挥治疗作用。     

不同亚型一氧化氮合酶在脑缺血/再灌注早期的表达变化

目的:观察脑缺血/再灌注(CI/R)早期缺血区脑组织的内皮型一氧化氮合酶(eNOS)与神经型一氧化氮合酶(nNOS)表达的变化。方法:健康wistar大鼠60只,体重200～280g,由中国医科大学动物中心提供,雌雄各半。随机分为6组(n=10):假手术组、缺血1h组、缺血2h组、再灌注0.5h组、再灌注1h组、再灌注2h组。采用线栓法制作大鼠CI/R模型,免疫组化方法检测缺血区脑组织的eNOS与nNOS蛋白表达情况。结果:与假手术组比较,CI/R模型大鼠脑组织血管内皮细胞内eNOS表达在缺血1h内升高,之后到再灌注2h内持续降低。而nNOS的表达在缺血到再灌注2h内持续上升。结论:CI/R模型中缺血区脑组织的eNOS与nNOS的变化趋势不同,表明一氧化氮在缺血性脑损伤病理过程的作用与一氧化氮合酶亚型的变化有关。     

Bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) mediates ischemic preconditioning-induced ischemic tolerance via attenuating apoptosis in rat brain

A mild cerebral ischemic insult, also known as ischemic preconditioning (IPC), confers transient tolerance to a subsequent ischemic challenge in the brain. This study was conducted to investigate whether bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) is involved in neuroprotection elicited by IPC in a rat model of ischemia. Ischemic tolerance was induced in rats by IPC (15 min middle cerebral artery occlusion, MCAO) at 48 h before lethal ischemia (2 h MCAO). The present data showed that IPC increased BMP-7 mRNA and protein expression after 24 h reperfusion following ischemia in the brain. In rats of ischemia, IPC-induced reduction of cerebral infarct volume and improvement of neuronal morphology were attenuated when BMP-7 was inhibited either by antagonist noggin or short interfering RNA (siRNA) pre-treatment. Besides, cerebral IPC-induced up-regulation of B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) and down-regulation of cleaved caspase-3 at 24 h after ischemia/reperfusion (I/R) injury were reversed via inhibition of BMP-7. These findings indicate that BMP-7 mediates IPC-induced tolerance to cerebral I/R, probably through inhibition of apoptosis.     

Continuous oral administration of atorvastatin ameliorates brain damage after transient focal ischemia in rats

Aims

Pre-treatment with statins is known to ameliorate ischemic brain damage after experimental stroke, and is independent of cholesterol levels. We undertook pre- vs post-ischemic treatment with atorvastatin after focal cerebral ischemia in rats.

Main methods

Male Sprague–Dawley rats underwent transient 90-min middle cerebral artery occlusion (MCAO). Atorvastatin (20 mg/kg/day) or vehicle was administered orally. Rats were divided into vehicle-treated, atorvastatin pre-treatment, atorvastatin post-treatment, and atorvastatin continuous-treatment groups. In the pre-treatment, rats were given atorvastatin or vehicle for 7 days before MCAO. In the post-treatment, rats received atorvastatin or vehicle for 7 days after MCAO. Measurement of infarct volume, as well as neurological and immunohistochemical assessments, were done 24 h and 7 days after reperfusion.

Key findings

Each atorvastatin-treated group demonstrated significant reductions in infarct and edema volumes compared with the vehicle-treated group 24 h after reperfusion. Seven days after reperfusion, infarct volumes in the post-treatment group and continuous-treatment group (but not the pre-treatment group) were significantly smaller than in the vehicle-treated group. Only the continuous-treatment group had significantly improved neurological scores 7 days after reperfusion compared with the vehicle group. Post-treatment and continuous-treatment groups had significantly decreased lipid peroxidation, oxidative DNA damage, microglial activation, expression of tumor necrosis factor-alpha, and neuronal damage in the cortical ischemic boundary area after 7 days of reperfusion.

Significance

These results suggest that continuous oral administration (avoiding withdrawal) with statins after stroke may reduce the extent of post-ischemic brain damage and improve neurological outcome by inhibiting oxidative stress and inflammatory responses.