海马Sirt1在高压氧预处理改善异氟醚诱导老龄小鼠认知功能障碍中的作用

摘要 目的：通过shRNA抑制沉默信息调节因子1（sirtuin 1,Sirt1）基因表达,研究Sirt1在高压氧预处理改善异氟醚（isoflurane,ISO）诱导小鼠认知功能障碍中的作用及其对小鼠海马BDNF、GDNF基因表达的影响。方法： 将64只C57雄性小鼠随机分为假手术组（Sham组）、高压氧组（HBO组）、异氟醚组（ISO组）、高压氧预处理+异氟醚组（HBO + ISO组）;以及对照组（NS组）、Sirt1抑制组（sh-Sirt1组）、对照+高压氧预处理组（NS + HBO组）和Sirt1抑制+高压氧预处理组（sh-Sirt1 + HBO组）,每组8只。经慢病毒转染以及ISO末次暴露24小时后进行认知功能测试（Morris水迷宫测试）,随后处死小鼠,利用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测海马BDNF和GDNF的mRNA表达情况。结果：（1）异氟醚可以导致明显的认知功能障碍,与Sham组相比,ISO组靶象限探索时间百分比显著减低（P<0.01）,ISO组小鼠海马BDNF和GDNF mRNA表达水平显著下降（P<0.01）。（2）高压氧预处理可以改善POCD小鼠的认知功能障碍,ISO + HBO组靶象限探索时间百分比显著高于ISO组（P<0.05）,ISO + HBO组小鼠海马BDNF（P<0.05）和GDNF（P<0.01）mRNA表达水平显著升高。（3）高压氧预处理可以显著增加POCD小鼠海马BDNF（P<0.01）和GDNF（P<0.05）mRNA表达水平,慢病毒介导shRNA靶向下调Sirt1可以逆转高压氧预处理对POCD小鼠海马BDNF（P<0.05）和GDNF（P<0.01）mRNA表达水平的改变。结论：高压氧预处理是治疗POCD的有效方法,Sirt1可能是POCD治疗的潜在分子靶点。     

电针预处理促进缺血再灌注后GSK-3β磷酸化诱导脑缺血耐受效应

目的:探索糖原合成激酶3β(GSK-3β)在电针预处理诱导的脑缺血再灌损伤保护中的作用.方法:60只雄性SD大鼠随机分成5组(n=12):假手术(Sham)、大脑中动脉栓塞组(MCAO)、电针预处理组(EA)、电针预处理加LY294002组(EA+LY)、电针预处理加溶剂组(vehicle);通过梗死面积及Garcia评分评价脑损伤程度,通过Western Blot检测GSK-3β活性.结果:与MCAO组相比,EA组梗死容积减少,Garcia评分改善(P＜0.05);与vehicle组相比,EA+LY组梗死容积增加,Garcia评分降低(P＜0.05);与MCAO组相比再灌注后2小时EA组GSK-3β磷酸化水平升高(P＜0.05);与EA组相比EA+LY组GSK-3β3磷酸化水平降低(P＜0.05).结论:电针预处理通过促进缺血再灌注后GSK-3β的磷酸化发挥脑保护作用.     

针刺对大脑中动脉闭塞大鼠神经功能和细胞凋亡的影响

为了考察针刺对大脑中动脉闭塞大鼠神经功能和细胞凋亡的影响。将60只SD大鼠随机分为3组,假手术组(Sham)、大脑中动脉闭塞模型组(MCAO)和大脑中动脉闭塞模型+针刺组(MCAO+ACU),每组20只。MCAO+ACU组大鼠采用针刺水沟穴、百会穴和大椎穴进行治疗。研究发现,针刺治疗后,MCAO+ACU组的神经损伤评分显著低于MCAO组(1.33 vs 2.62)(p0.05)。TTC染色显示,MCAO+ACU组的梗死面积比例显著低于MCAO组(21.53%vs 35.44%)(p0.05)。TUNEL染色显示,MCAO+ACU组的海马神经细胞凋亡数显著低于MCAO组(62.14 vs 87.46)(p0.05)。Western blotting结果显示,MCAO+ACU组的p-Raf1、p-MEK2和p-ERK1/2蛋白表达水平均显著低于MCAO组(p0.05)。因此,本研究表明针刺的神经保护作用机制可能与抑制Raf1/MEK2/ERK1/2信号通路的活化有关。     

天麻素对CUS大鼠抑郁样行为和海马BDNF/GDNF水平的影响

目的:探讨天麻素对慢性不可预见应激(CUS)大鼠抑郁样行为的改善作用及对海马脑源性神经营养因子(BDNF)及胶质原纤维酸性蛋白(GDNF)表达的影响。方法:将64只SD大鼠随机分为对照组(Sham),Sham+天麻素低、中、高剂量组,模型组(CUS),模型(CUS)+天麻素低、中、高剂量组,每组8只。对照组每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;Sham+天麻素低、中、高剂量组每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),连续14天;模型组接受CUS造模,并且在造模结束后每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;模型+天麻素低、中、高剂量组在CUS造模结束后每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),持续14天。随后,通过糖水偏好实验和强迫游泳实验检测各组大鼠的抑郁样行为,在行为学检测结束后处死大鼠,通过Elisa检测海马GFAP和BDNF的表达情况。结果:(1)慢性不可预见应激(CUS)可以导致明显的抑郁样行为,包括糖水偏好减少(P0.05)和强迫游泳不动时间增加(P0.01),CUS组大鼠海马GFAP和BDNF水平下降(P0.01)。(2)一定剂量(100和200 mg/Kg)天麻素干预可以缓解CUS大鼠的抑郁行为,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.01)存在显著性差异。(3)中高剂量的天麻素可以恢复CUS大鼠海马的BDNF和GDNF水平,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.05)的BDNF和GDNF水平存在显著性差异。结论:天麻素可以缓解CUS模型大鼠抑郁样行为,恢复CUS模型大鼠海马的BDNF和GDNF水平。     

高压氧预处理对SPS暴露大鼠学习记忆能力以及海马神经元凋亡的影响

目的:研究高压氧(HBO)预处理对SPS暴露大学学习记忆能力及其大脑海马神经元细胞凋亡的影响.方法:48只雄性Sprague-Dawley大鼠(体重220-260 g)随机分为4组(n=12):对照(sham)组,高压氧(HBO)组,SPS组以及高压氧+SPS组.高压氧组每天1小时高压氧预处理(2.5个大气压,100%O2)连续5天;SPS组采用单次延长应激模型;高压氧+SPS组每天l小时高压氧预处理连续5天于最后一次预处理后24小时,制作SPS模型.4组大鼠于SPS暴露后72小时进行TUNEL染色,第15天经行水迷宫测试.结果:水迷宫实验中大鼠逃避潜伏期及游泳路径四组之间有明显统计差异[F0.01(3,28)=4.88＞4.57,P＜0.01;F0.01(3,28)=5.31＞4.57,P＜0.01].SPS组明显长于Sham组(P＜0.01),而高压氧预处理能够逆转这种效应(P＜0.01).游泳速度四组之间无明显统计差异[F0.05(3,28)=2.23＜2.95,P＞0.05]. SPS暴露后海马神经元细胞数量和密度明显减少,给予高压氧预处理后,神经元形态明显好转,但仍不及对照组.结论:高压氧预处理可以减少海马神经元细胞凋亡从而改善SPS暴露后大鼠认知功能障碍.     

甘草查尔酮A对局灶性脑缺血再灌注小鼠Nrf2/HO-1信号通路和神经炎症反应的影响

目的:探讨甘草查尔酮A对局灶性脑缺血再灌注小鼠Nrf2/HO-1信号通路和神经炎症反应的影响。方法:体重23~25 g的雄性C57BL/6小鼠总计96只,随机分为4组(n=24):假手术对照组(Sham组)、脑缺血再灌注组(MCAO组)、溶剂组(Vehicle组)、甘草查尔酮A组(LA组)。采用大脑中动脉栓塞(MCAO)模型致大鼠脑缺血损伤。72 h后行神经功能学评分,2,3,5-三苯基氯化铵(TTC)染色检测脑梗死体积,Western blot法检测脑Nrf2、HO-1、TNF-α、IL-6蛋白表达水平,TUNEL染色法检测凋亡细胞数。结果:与Sham组比较,MCAO组和Vehicle组小鼠神经功能评分明显降低(P0.05),脑梗死体积显著增加(P0.05),而核蛋白Nrf2和胞浆蛋白HO-1蛋白表达水平较低(P0.05),炎症因子IL-6和TNF-α表达水平明显增加(P0.05),脑实质炎性细胞浸润显著增多(P0.05);与MCAO组和Vehicle组比较,LA组小鼠神经功能评分明显增加(P0.05),脑梗死体积显著减少(P0.05),而核蛋白Nrf2和胞浆蛋白HO-1蛋白表达水平更高(P0.05),炎症因子IL-6和TNF-α表达水平明显减少(P0.05),脑实质炎性细胞浸润明显减少(P0.05)。结论:甘草查尔酮A可缓解脑缺血再灌注损伤后出现的神经炎症反应及细胞凋亡,进而减轻神经功能障碍和脑梗死体积,其机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路相关。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对蛛网膜下腔出血大鼠脑损伤的保护作用研究

目的:探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对蛛网膜下腔出血(SAH)脑损伤的影响及其可能机制。方法:选取健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠80只,按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、SAH组、SAH+EGCG组、蛛网膜下出血+生理盐水组(SAH+NS组),每组各20只。SAH造模成功后1d、3d,检测大鼠神经功能评分及脑组织含水量;造模成功3d后,脑组织石蜡切片HE染色观察脑细胞形态,并采用超敏C-反应蛋白(hs CRP)试剂盒检测血清hs CRP水平,通过Western blotting检测脑组织脑源性神经生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)及与其高度亲和的酪氨酸激酶受体B(tropomyosin-related kinase B,TrkB)的表达。结果:(1)SAH+EGCG组神经功能评分较Sham组明显降低,但较同期SAH组增高明显(P0.05);(2)与Sham组比较,SAH+EGCG组脑组织含水量明显增加,但与同期SAH组比较,SAH+EGCG组脑组织含水量明显降低(P0.05);(3)与SAH组比较,SAH+EGCG组血清hs CRP水平明显降低(P0.05);(4)与SAH组比较,SAH+EGCG组脑组织石蜡切片HE染色神经细胞水肿明显减轻,且坏死神经元减少,细胞核固缩明显减轻;(5)与SAH组比较,SAH+EGCG组脑组织BDNF、TrkB的表达量明显升高(P0.05)。结论:EGCG能够有效的保护大鼠SAH后的脑损伤,促进神经功能修复,减轻预后神经功能障碍,可能与其促进脑组织BDNF、TrkB的表达有关。     

孕酮对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤的神经保护作用及其机制

目的:观察孕酮(PROG)对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后的神经保护作用,并探讨其作用机制。方法:120只雄性SD大鼠随机分为:假手术组、大脑中动脉栓塞(MCAO)组和PROG+MCAO组(n=40)。线栓法建立大鼠右侧MCAO模型,PROG+MCAO组于建模型前30 min按8 mg/kg腹腔内注射PROG。大鼠脑缺血2 h再灌注0、24、48、72 h,通过Longa评分标准进行神经功能缺陷评分;实时荧光定量聚合酶链反应技术检测大鼠脑组织中双孔道结构域钾离子通道3(TASK3)mRNA的表达。结果:PROG(8 mg/kg)可显著降低大鼠脑缺血2 h再灌注24、48、72 h时的神经功能缺陷评分(P0.05)。与假手术组相比,MCAO组再灌注各时间点脑组织TASK3 mRNA的表达均显著降低(P0.05);与MCAO组相比,PROG+MCAO组再灌注各时间点大鼠脑组织中TASK3 mRNA的表达均显著增多(P0.05)。结论:PROG可改善局灶性脑缺血/再灌注损伤后大鼠神经功能缺陷症状,其作用机制可能与上调脑组织中TASK3 mRNA的表达有关。     

梓醇对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用研究

目的:探讨梓醇对缺血再灌注大鼠脑损伤后的保护作用.方法:采用传统大脑中动脉阻塞(MCAO)方法制备大鼠局灶性缺血模型,根据随机数字表法将SD大鼠分为MCAO组、对照组(vehicle组)及梓醇处理组(catalpol组),缺血再灌注48 h后观察各组大鼠神经功能学评分和脑梗死容积.分别于术前、术后6h、24 h、48 h取大鼠脑组织样本,检测匀浆中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和丙二醛(MDA)的变化情况.结果:与vehicle组和MCAO组相比,catalpol处理组神经功能学评分降低(P＜0.05);其梗死容积较小(P＜0.05).组织匀浆结果显示catalpol处理组脑匀浆中GSH-PX活力升高,MDA含量下降(P＜0.05).结论:梓醇可能通过降低脑内自由基水平、控制脂质过氧化程度,对缺血再灌注引起的大鼠脑损伤产生神经保护作用.     

厄贝沙坦对脑损伤大鼠神经细胞凋亡的影响

目的:研究血管紧张素I受体(AT1)抑制剂厄贝沙坦对侧位液压脑损伤模型大鼠神经细胞凋亡的影响。方法:利用改良的侧位液压损伤装置建立大鼠颅脑损伤(TBI)模型,术前及术后给予厄贝沙坦治疗,用激光多普勒测定局部脑区血流(r CBF)的变化,术前及术后1、3、5和7d利用神经功能评分评估大鼠神经功能损伤,利用TUNEL染色检测大鼠脑细胞凋亡情况,利用Western Blot检测大鼠脑组织损伤周围区域活性caspase 3的表达。结果:与正常值相比,TBI手术后损伤局部脑区r CBF下降至30%(P0.05),神经功能评分显著降低(P0.05),损伤区周围脑组织TUNEL阳性细胞明显增多,活性caspase 3的表达显著增加(P0.05)。厄贝沙坦治疗组大鼠r CBF显著高于单纯TBI组,梗死区面积显著缩小,神经功能得到明显改善,损伤区周围脑组织TUNEL阳性细胞和活性caspase 3表达下降(P均0.05)。结论:厄贝沙坦预处理能够通过抑制凋亡发挥神经保护作用。     

乌灵菌粉水提物对MCAO小鼠海马结构及BDNF,GABA水平的影响

目的:探讨乌灵菌粉(xylaria nigripes,XN)水提物对脑缺血再灌注模型小鼠海马形态和高分子量神经丝蛋白(neurofilament high molecular weight,NF-H)表达以及脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)和γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的影响。方法:将32只昆明小鼠随机分为对照组(sham)、模型组(MCAO)和乌灵菌粉水提物低、高剂量组,即XN(L)和XN(H)。sham组进行假手术(皮肤切开,分离颈动脉),模型组(MCAO)及乌灵菌粉组进行大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO),sham组和MCAO组术后即刻腹腔注射生理盐水,乌灵菌粉组则注射不同剂量的乌灵菌粉水提物(0.3 g/kg和0.6 g/kg),术后24 h,通过尼氏染色、免疫组化染色和酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)分别观察海马结构和NF-H的表达情况以及BDNF和GABA水平。结果:(1)模型组小鼠海马出现大量的空洞样改变,细胞排列不整齐,XN(H)组空洞样改变减少;(2)模型组NF-H染色的积分光密度显著低于对照组和XN(H)组,差异具有统计学意义(P0.05);(3)Elisa检测显示,模型组海马BDNF和GABA水平显著低于对照组和XN(H)组,差异具有统计学意义(P0.01),而且模型组与XN(L)组的GABA水平之间也存在显著性差异(P0.05)。结论:乌灵菌粉水提物对MCAO模型小鼠海马结构具有保护作用,这一作用可能与其调节GABA和BDNF水平有关。     

Effect of combined therapy with hyperbaric oxygen and antioxidant on infarct volume after permanent focal cerebral ischemia

The aim of the present study was to evaluate the efficiency of combination of hyperbaric oxygen (HBO) and an antioxidant on permanent focal cerebral ischemia. Male Wistar rats underwent permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO). Then, animals were randomly assigned to one of four groups: the control group (n=9) received no treatment, HBO group (n=9) was treated for 90 min at 2.5 absolute atmosphere for 3 days, the U-74389G group (n=8) received single U-74389G injection (3 mg/kg), the HBO + U-74389G group (n=8) received both HBO and U-74389G treatments. Treatments were initiated within the first 10 min after MCAO. After 3 days, the infarct volumes in rat brains were measured. The infarct ratios were 25.6+/-6.5 % for the control group, 21.9+/-6.4 % for the HBO group, 15.7+/-5.7 % for U-74389G group and 12.5+/-3.8 % for HBO + U74389G group. The infarct volumes were significantly reduced in rats treated with U-74389G (p<0.05) and combination therapy (p<0.05). HBO failed to reduce infarct volume significantly. We concluded that 1) U-74389G is more beneficial than HBO on permanent MCAO in rats, and 2) a combined therapy failed to significantly improve infarct volume more than either single treatment.     

The Efficacy of Hyperbaric Oxygen Therapy on Middle Cerebral Artery Occlusion in Animal Studies: A Meta-Analysis

Background

Inconsistent results have been reported for hyperbaric oxygen therapy (HBO) for acute stroke. We conducted a systematic review and meta-analysis to evaluate the benefit of HBO in animal studies of middle cerebral artery occlusion (MCAO).

Methods

A systematic search of the literature published prior to September 2015 was performed using Embase, Medline (OvidSP), Web of Science and PubMed. Keywords included “hyperoxia” OR “hyperbaric oxygen” OR “HBO” AND “isch(a)emia” OR “focal cerebral ischemia” OR “stroke” OR “infarct” OR “middle cerebral artery occlusion (MCAO).” The primary endpoints were the infarct size and/or neurological outcome score evaluated after HBO treatment in MCAO. Heterogeneity was analyzed using Cochrane Library’s RevMan 5.3.5.

Results

Fifty-one studies that met the inclusion criteria were identified among the 1198 studies examined. When compared with control group data, HBO therapy resulted in infarct size reduction or improved neurological function (32% decrease in infarct size; 95% confidence interval (CI), range 28%–37%; p < 0.00001). Mortality was 18.4% in the HBO group and 26.7% in the control group (RR 0.72, 95% CI, 0.54–0.98; p = 0.03). Subgroup analysis showed that a maximal neuro-protective effect was reached when HBO was administered immediately after MCAO with an absolute atmospheric pressure (ATA) of 2.0 (50% decrease; 95% CI, 43% -57% decrease; p < 0.0001) and more than 6 hours HBO treatment (53% decrease; 95% CI, 41% -64% decrease; p = 0.0005).

Conclusions

HBO had a neuro-protective effect and improved survival in animal models of MCAO, especially in animals given more than 6 hours of HBO and when given immediately after MCAO with 2.0 ATA.     

骨髓间充质干细胞移植对脑梗死大鼠神经功能恢复的影响

目的:观察骨髓间充质干细胞(BMSC)移植对脑梗死大鼠神经功能恢复的影响,并对其相关机制进行探讨。方法:90只大鼠随机分为3组:假手术组、对照组、BMSC移植组,每组30只。对照组和BMSC移植组建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,假手术组只需要分离大鼠颈部组织,而不造MCAO模型。BMSC移植组在MCAO模型术后1天经尾静脉注射1 mL/3×10~6 BMSC,对照组注射同剂量的生理盐水,于MCAO术后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d、49 d分别对各组大鼠进行神经功能评分(mNSS),术后2个月对BMSC移植组及对照组大鼠脑组织进行免疫组化染色,检测MAP2、TUJ1、Ⅷ因子、GFAP的表达情况。结果:在治疗后的第7天至第35天,BMSC移植组mNSS均显著低于对照组(P0.05)。术后2个月,BMSC移植组MAP2、TUJ1、Ⅷ因子表达量显著高于对照组,而GFAP表达量显著低于于BMSC对照组(P0.01)。结论:BMSC移植可以促进脑梗死神经功能的恢复。     

常压氧与高压氧对成年大鼠脑缺血再灌注损伤后 微血管新生影响的比较

目的:研究常压氧与高压氧对成年大鼠脑缺血再灌注损伤后微血管新生影响的差异。方法:将成年SD雄性大鼠随机分为三组:假手术组(SS组)、常压氧治疗组(NBO组)、高压氧治疗组(HBO组),每组又随机分为3、7、10天三个亚组。采用线栓法对NBO组和HBO组大鼠进行大脑中动脉栓塞(MCAO),缺血1.5小时后拔出栓子再灌注,NBO组进行常压氧治疗,HBO组进行高压氧治疗。大鼠分别在3、7、10天麻醉处死,取脑组织切片,血管内皮生长因子(VEGF)、VEGF受体-1(FLT-1)和CD34免疫组化染色,光镜观察取图和统计分析。结果:NBO各组与SS各组相比,VEGF、FLT-1和CD34阳性细胞数目均明显增多(P<0.05);HBO各组与NBO各组比较,7天、10天组VEGF、FLT-1和CD34阳性细胞数目均显著增多(P<0.05)。结论:HBO治疗较NBO治疗对成年大鼠微血管的新生更有促进作用。     

高压氧预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究高压氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法:36只SD大鼠随机分为假手术组、模型组及高压氧预处理组,每组12只。高压氧预处理组大鼠在造模前5天给予高压氧预处理。采用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型,观察高压氧预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积的影响,检测大鼠缺血脑组织COX-2 mRNA和蛋白的表达以及IL-1β、TNF-α、MDA的含量。结果:高压氧预处理可明显改善脑缺血再灌注大鼠神经功能缺损评分,减少脑梗死面积,降低COX-2m RNA和蛋白表达量,抑制IL-1β、TNF-α的表达,降低MDA水平。结论:高压氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,其机制可能与抑制IL-1β、TNF-α、COX-2的表达以及减弱脂质过氧化反应有关。     

经颅磁刺激联合高压氧（HBO)治疗脑梗死240 例临床疗效分析

目的:观察经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)联合高压氧(hyperbaricoxygen,HBO)治疗脑梗死的临床疗效。方法:采用随机数字表法将240例脑梗死患者分为联合治疗组、HBO组及常规组,每组80例。常规组患者给予常规治疗,HBO组患者在常规干预基础上辅以HBO治疗,联合治疗组患者则在常规干预基础上辅以HBO及TMS联合治疗。上述治疗均以10 d为1个疗程,共治疗2个疗程。于治疗前、治疗2个疗程后比较各组患者神经功能缺损程度,并同时于上述时间点检测各组患者中枢运动传导时间(CMCT)及血清中脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)表达情况。结果:各组患者分别经2个疗程治疗后,发现联合治疗组NIHSS评分、总有效率均显著优于HBO组及常规组水平(均P0.05);另外联合治疗组血清中BDNF含量与NGF含量均较治疗前明显升高(P0.05),与常规组及HBO组间差异亦具有统计学意义(均P0.05)。结论:TMS联合HBO治疗脑梗死具有协同作用,能进一步改善患者受损神经功能及日常生活质量,其治疗机制可能与增强神经营养因子表达有关。     

高压氧治疗创伤性脑损伤的效用及机制研究

目的:研究高压氧(HBO)对大鼠创伤性脑损伤(TBI)治疗效用并观察脑组织星形胶质细胞活化及胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和神经生长因子(NGF)表达的变化以探讨作用机制。方法:SD雄性大鼠54只,随机分为3组(n=18):假手术组、TBI组和HBO治疗组。采用Feeney法建立大鼠TBI模型,假手术组只开放骨窗,不予打击。HBO治疗组大鼠于脑损伤后6 h采用动物高压舱,以3ATA压力纯氧治疗60 min。TBI后48 h测量神经功能,然后分离脑组织,其中18只用干湿法测定脑含水量;18只脑组织用于切片,部分进行尼氏染色后作形态学观察,部分进行免疫组织化学染色,检测星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、波形蛋白(vimentin)与S100蛋白的表达;另18只大鼠取伤侧脑半球,进行Western blot分析,观察GDNF和NGF的表达。结果:HBO治疗能减轻神经功能障碍,降低脑含水量,减少海马部位神经细胞丢失,进一步激活损伤侧皮质与海马部位GFAP、vimentin与S-100阳性表达星形胶质细胞,促进损伤侧脑组织GDNF与NGF的表达。结论:HBO对创伤性脑损伤有较好治疗效果,其机制与上调GDNF和NGF的表达有关。     

<Emphasis Type="Italic">p</Emphasis>-hydroxybenzyl alcohol prevents brain injury and behavioral impairment by activating Nrf2, PDI,and neurotrophic factor genes in a rat model of brain ischemia

The therapeutic goal in treating cerebral ischemia is to reduce the extent of brain injury and thus minimize neurological impairment. We examined the effects of p-hydroxybenzyl alcohol (HBA), an active component of Gastrodia elata Blume, on transient focal cerebral ischemia-induced brain injury with respect to the involvement of protein disulphide isomerase (PDI), nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2), and neurotrophic factors. All animals were ovariectomized 14 days before ischemic injury. Ischemic injury was induced for 1 h by middle cerebral artery occlusion (MCAO) followed by 24-h reperfusion. Three days before MCAO, the vehicle-treated and the HBA-treated groups received intramuscular sesame oil and HBA (25 mg/kg BW), respectively. 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining showed decreased infarct volume in the ischemic lesion of HBA-treated animals. HBA pretreatment also promoted functional recovery, as measured by the modified neurological severity score (mNSS; p < 0.05). Moreover, expression of PDI, Nrf2, BDNF, GDNF, and MBP genes increased by HBA treatment. In vitro, H₂O₂-induced PC12 cell death was prevented by 24 h HBA treatment, but bacitracin, a PDI inhibitor, attenuated this cytoprotective effect in a dose-dependent manner. HBA treatment for 2 h also induced nuclear translocation of Nrf2, possibly activating the intracellular antioxidative system. These results suggest that HBA protects against brain damage by modulating cytoprotective genes, such as Nrf2 and PDI, and neurotrophic factors.