基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨半枝莲总黄酮对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能和氧化应激损伤的影响

摘要 目的：基于磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶（Akt）/哺乳动物的雷帕霉素（mTOR）信号通路探究半枝莲总黄酮对脑缺血再灌注损伤（CIRI）大鼠神经功能和氧化应激损伤的影响。方法：选取70只SPF级雄性SD大鼠,采用线栓法制备大脑中动脉闭塞（MCAO）模型,将造模成功的60只大鼠随机分为模型组、半枝莲总黄酮低剂量组（半枝莲L组）、半枝莲总黄酮中剂量组（半枝莲M组）、半枝莲总黄酮高剂量组（半枝莲H组）、control组、LY294002组,每组10只,剩余10只大鼠作为sham组。半枝莲L、M、H组分别给予半枝莲总黄酮0.1、0.2、0.4 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,control组给予尼莫地平0.3 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,LY294002组给予半枝莲总黄酮0.4 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,同时侧脑室注射PI3K抑制剂LY294002 20 μmol/L,模型组和sham组给予等量的生理盐水灌胃。分别比较各组大鼠神经功能评分、脑组织积水量、脑梗死体积、脑组织病理学变化、脑组织氧化应激水平、脑组织中p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达。结果：各组大鼠神经功能评分、脑组织含水量、脑梗死体积、丙二醛（MDA）水平比较,模型组明显高于sham组,半枝莲L、M、H组、control组均低于模型组,且半枝莲H组优于半枝莲L、M组,但LY294002组高于半枝莲H组（P<0.05）;各组大鼠超氧化物岐化酶（SOD）水平和p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达比较,模型组明显低于sham组,半枝莲L、M、H组、control组均高于模型组,且半枝莲H组优于半枝莲L、M组,但LY294002组低于半枝莲H组（P<0.05）。结论：半枝莲总黄酮可能通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路发挥对CIRI大鼠神经功能和氧化应激损伤的改善作用,且高剂量半枝莲总黄酮的改善作用最显著。     

短暂性全面遗忘的临床研究进展

短暂性全面遗忘(Transient global amnesia,TGA)是临床神经病学中最典型的综合症之一。本文从TGA的发病机制及影像诊断技术两个角度综述了最新的临床研究进展。     

孕酮对全脑缺血/再灌注损伤大鼠学习记忆及海马P2X7受体表达的影响

目的:研究孕酮(PROG)对全脑缺血/再灌注(I/R)损伤大鼠学习记忆及海马P2X7受体表达的影响。方法:雄性SD大鼠48只,随机分成4组(n=12):正常组、假手术组、I/R组和I/R+PROG组。采用改良Pulsinelli’s 4血管闭塞法建立全脑缺血/再灌注损伤动物模型,Y-型迷宫检测学习与记忆成绩;免疫荧光法观察海马区P2X7受体蛋白表达;羟胺氧化法测定海马组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性;硫代巴比妥酸法测定海马组织中丙二醛(MDA)含量。结果:正常组和假手术组学习记忆成绩、海马区P2X7阳性表达细胞数、海马组织中SOD活性和MDA含量差异无显著性;与假手术组相比,I/R组学习记忆成绩显著降低(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组学习记忆成绩显著升高(P<0.05)。与假手术组相比,I/R组海马区P2X7阳性表达细胞数显著增多(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组海马区P2X7阳性表达细胞数显著减少(P<0.01)。与假手术组相比,I/R组海马组织中SOD活性显著降低(P<0.01),而MDA含量显著升高(P<0.01);与I/R组相比,I/R+PROG组海马组织中SOD活性显著升高(P<0.05),而MDA含量显著降低(P<0.01)。结论:PROG可明显改善全脑缺血/再灌注损伤大鼠学习与记忆能力,其作用机制可能与下调海马区P2X7受体蛋白表达和清除氧自由基有关。     

自由基和基质金属蛋白酶介导脑缺血血脑屏障损伤的研究进展

血脑屏障的破坏是引起脑缺血损伤及继发水肿、出血、炎症的微观原因。缺血缺氧和再灌注过程产生的自由基,以及后续基质金属蛋白酶的激活,是破坏血脑屏障结构和功能的重要分子机制。因而,在脑缺血早期及时抑制自由基产生并清除自由基,抑制基质金属蛋白酶的活性,是降低脑缺血血脑屏障损伤及其并发症的关键环节。本文将从血脑屏障损伤的角度,概述自由基与基质金属蛋白酶在脑缺血损伤过程中的作用。     

参附注射液对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的:探讨参附注射液对大鼠全脑缺血/再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:将SD雄性大鼠40只,随机分为4组(n=10):假手术组、模型对照组、尼莫地平组(30 mg/kg)和参附注射液组(10 mg/kg)。采用Pulsinelli’s四动脉阻断法造成全脑缺血/再灌注损伤模型(CI/R),分别于手术前1 d,术前1 h和再灌注前30 min给药,共3次。分别用高效液相色谱法测定脑组织谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和甘氨酸(Gly)含量,原子吸收分光光度测定Ca2+含量,干湿重法测定脑组织含水量,化学比色法测定脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。结果:与假手术组比较,CI/R模型组大鼠脑组织Glu、Ca2+、MDA含量和含水量明显升高(P<0.05,P<0.01),SOD活性明显降低(P<0.05);参附注射液能显著降低脑组织Glu、Ca2+含量和含水量(P<0.05,P<0.01),显著升高SOD活性及SOD/MAD比值(P<0.05)。结论:参附注射液防治脑缺血/再灌注损伤的机制与降低兴奋性氨基酸(EAA)毒性、阻滞Ca2+超载和提高抗氧化能力有关。     

迷走神经刺激术在脑缺血中的应用及神经机制

长期以来,迷走神经刺激(vagus nerve stimulation,VNS)被广泛用于临床顽固性癫痫和药物抵抗性抑郁症的治疗,近年来又有文献报道迷走神经刺激术对脑缺血损伤也具有保护作用.VNS可以减少梗死灶面积和增加脑缺血后实验动物的功能评分,机制上它可以通过减少兴奋性谷氨酸的释放抑制神经元的兴奋性,通过抑制细胞因子的合成以减少炎症组织的损伤,并能够抑制神经元凋亡、提高神经营养因子表达水平、促进神经细胞新生以及促进去甲肾上腺素释放等.迷走神经刺激术作为未来治疗脑缺血损伤的一种新的方法,具有良好的应用前景,本文就其作用机制进行综述.     

白藜芦醇预处理对人鼠脑缺血再灌损伤的保护作用

目的:探讨白藜芦醇预处理对大鼠脑缺血再灌损伤的保护作用及其分子机制.方法:大鼠随机分成假手术组、缺血溶剂组、白藜芦醇预处理组,四动脉阻塞(4-VO)法建立前脑缺血模型,缺血10min/再灌22h,试剂盒检测大鼠海马组织SOD活力及NO、MDA含量变化,RT-PCR法观察GRP78 mRNA的表达.结果:缺血溶剂组海马组织SOD活性明显低于假手术组,NO、MDA含量高于假手术组;缺血前白藜芦醇预处理能显著反转缺血诱导的SOD活力和NO、MDA水平变化,脑缺血能明显上调GRP78 mRNA水平;白藜芦醇预处理能有效抑制缺血诱导的GRP78表达,与缺血组比有显著性差异.结论:白藜芦醇能通过上调SOD活力,减少NO、MDA的生成来抑制缺血后自由基的生成和积累,继而缓解内质网应激、下调GRP78的表达,减轻缺血性脑组织损伤.     

神经元型一氧化氮合酶在Ⅱ组代谢型谷氨酸受体介导的脑缺血耐受中的作用

目的：探讨神经元型一氧化氮合酶（nNOS）催化产生的一氧化氮（NO）在Ⅱ组代谢型谷氨酸受体（mGluR2／3）介导的脑缺血预处理（CIP）保护机制中的作用。方法：36只永久凝闭椎动脉的SD大鼠随机分为6组（n=6）：sham、CIP、损伤性缺血、CIP4-损伤性缺血、MqPG＋CIP和MTPG＋CIP＋损伤性缺血组。采用硫堇染色和免疫组化观察海马CA1区迟发性神经元死亡（DND）和nNOS表达的变化。结果：与Sham组相比,CIP组海马nNOS表达出现一定程度的上调,而损伤性脑缺血组则出现nNOS表达的明显上调,预先给与CIP可一定程度上防止损伤性脑缺血所致的nNOS表达的过度升高。在MTPG4-CIP组,预先侧脑室注射mGluR2／3阻断剂MTPG,可阻断CIP引起的nNOS表达增加,但对神经元的存活无影响。而在MTPG＋CIP＋损伤性缺血组中,出现大量锥体神经元DND,同时nNOS的表达较MTPG＋CIP组明显增加,该增加为损伤性脑缺血所致,而非MTPG的作用。结论：nNOS催化产生的NO作为mGluR2／3的下游分子参与脑缺血预处理过程中mGluR2／3介导的脑缺血耐受的形成。     

镁预处理对兔全脑缺血神经保护作用的实验研究

目的探讨硫酸镁预处理对兔全脑缺血神经保护作用及其机制.方法 45只兔随机分为3组:对照组(n=15)、缺血组(n=15)和镁预处理组(n=15).阻断血管,诱导全脑缺血,缺血时间为 6 min.测定缺血再灌注30 min 兔海马谷氨酸、天冬氨酸、γ-氨基丁酸和甘氨酸含量.检测缺血再灌注3 d 海马CA1区神经元密度和凋亡神经元密度.结果 (1)镁预处理组海马天冬氨酸和甘氨酸显著低于缺血组(P<0.01),而γ-氨基丁酸含量显著高于缺血组(P<0.05);(2)镁预处理组正常神经元密度显著高于缺血组 (P<0.01),缺血神经元密度显著低于缺血组(P<0.01);(3)镁预处理组凋亡神经元密度显著低于缺血组(P<0.01).结论 (1)硫酸镁预处理对兔全脑缺血有神经保护作用;(2)该保护作用的机制可能有:1)抑制兔全脑缺血再灌注30 min 海马天冬氨酸和甘氨酸的过度释放以及抑制γ-氨基丁酸的耗竭;2)抑制兔全脑缺血再灌注3 d 海马CA1区神经元凋亡.     

阻断缝隙连接对脑缺血后海马迟发性神经元凋亡的影响

目的探讨阻断缝隙连接(gap junction)通讯对大鼠局灶性脑缺血后海马迟发性神经元死亡(delayed neuronal death,DND)及Bcl-2蛋白表达的影响。方法术前2h左侧脑室注射缝隙连接阻断剂甘珀酸(carbenoxolone,CBX),对照组左侧脑室注射生理盐水,颈内动脉插线法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,采用DNA原位末端标记TUNEL技术及免疫荧光技术,观察阻断缝隙连接对大鼠局灶性脑缺血3d后海马迟发性神经元死亡及BCL-2蛋白表达的影响。结果不给予缝隙连接阻断剂,大脑中动脉缺血模型有45%的大鼠在术后3d出现海马迟发性神经元死亡;用甘珀酸阻断缝隙连接后,30%的大鼠出现海马迟发性神经元死亡,其发生率明显减小(P<0.01);与对照组相比,干预组Bcl-2蛋白的表达较高(P<0.01),两组Bcl-2蛋白的表达均高于假手术组(P<0.01)。结论阻断缝隙连接通讯可以减少局灶性脑缺血后海马迟发性神经元死亡的发生率,Bcl-2参与了局灶性脑缺血后海马神经元凋亡的调节。