海马神经元缺血/再灌注后自噬的表达及其作用

目的：研究自噬在大鼠海马神经元缺血缺氧/再灌注过程中的表达及自噬在神经元缺血缺氧/再灌注损伤中的作用。方法：原代培养的大鼠海马神经元经2 h的氧糖剥夺和不同时段的再灌注处理,MTT法检测细胞活性,透射电镜下检测自噬的特异性结构,免疫荧光化学法检测自噬特异性蛋白微管相关蛋白1轻链3（LC3B）的表达。应用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）检测神经元的活性。结果：经氧糖剥夺/再灌注后,海马神经元的活性比未经氧糖剥夺/再灌注组显著地降低。透射电镜和免疫荧光检测,未经氧糖剥夺/再灌注的神经元自噬的发生率极低,氧糖剥夺后和再灌注的不同时间段,均有自噬的发生。应用自噬抑制剂3-MA阻断自噬后,神经元的存活率显著降低。结论：缺血缺氧/再灌注能激活海马神经元的自噬,并可能在缺血缺氧/再灌注过程中起对抗损伤的作用。     

细胞自噬在大鼠缺血/再灌注肺损伤中的调控作用

目的: 探讨细胞自噬在大鼠缺血/再灌注肺损伤中的作用。方法: 随机将40只SD大鼠分为5组(n=8),分别为 ① 假手术组(Sham组):只开胸3.5 h;② 缺血/再灌注组(I/R组):开胸夹闭肺门缺血0.5 h后再灌注3 h;③ 溶剂组(DMSO组):术前1 h腹腔注射DMSO溶液;④自噬激动剂组(Rap组):术前腹腔注射雷帕霉素溶液;⑤自噬抑制剂组(3-MA组):术前1 h腹腔注射3-MA溶液;后三组的其余操作同I/R组。实验结束后处死大鼠,取肺组织,记录并计算肺组织湿/干重比(W/D)、总肺含水量变化(TLW) ,光镜和电镜观察肺组织及细胞形态,计算肺泡损伤率(IAR),Western blot检测自噬相关蛋白的表达情况。结果: 相对于sham组,其余四组肺W/D、TLW、IAR均明显升高,自噬相关蛋白表达明显上升,p-AMPK、Beclin 1、LC3 II 蛋白明显增多,p-mTOR、p62蛋白明显减少(P＜0.05或P＜0.01),光镜下其余各组肺组织有不同程度的水肿渗出,肺泡结构紊乱,电镜下细胞超微结构损伤加重,部分可见自噬小体;与DMSO组相比,3-MA组肺W/D、TLW、IAR明显下降(P＜0.05或P＜0.01),自噬相关蛋白表达明显下降,肺间质水肿较轻,细胞渗出较少,细胞超微结构损伤减轻,未见自噬小体。而I/R、DMSO、Rap组的各项指标变化无统计学差异(P＞0.05)。结论: 肺缺血/再灌注可诱发细胞自噬增强,从而引起大鼠肺损伤。     

自噬与皮瓣缺血再灌注损伤

缺血再灌注损伤是术后皮瓣坏死的主要原因之一,针对缺血再灌注损伤进展的任何环节进行干预,均能有效减少损伤,提高皮瓣成活率。目前发现增加血管生成、减少细胞凋亡和氧化应激反应均能促进皮瓣成活。本文主要从自噬抑制剂3-MA逆转药物有益作用、TFEB的核转位诱导自噬、多区域穿支皮瓣自噬、自噬减轻缺血再灌注损伤、PI3K/Akt信号通路促进皮瓣成活5个方面对近年来皮瓣缺血再灌注中皮瓣自噬的实验研究及临床应用现状进行综述,旨在为皮瓣缺血再灌注损伤的防治提供理论依据和新的思路。     

自噬在缺血再灌注中的作用

自噬是由溶酶体介导的一种降解途径,通过降解细胞器内受损及冗余成分为氨基酸,脂肪酸,核苷等小分子,供细胞再利用.因此,自噬在维持细胞内环境的稳定性起着十分重要的作用.自噬一般被认为是细胞在氧化应激及营养匮乏等条件下的一种自我保护机制.通常情况下,自噬维持在较低水平,但是当ATP能量耗竭、活性氧的释放,线粒体膜通道的开放都会导致自噬活性迅速升高.在心脏中,自噬维持在较低水平,如果异常,则会导致心脏功能异常和心衰.虽然自噬在缺血再灌注等生理过程中的活性显著增强,但是其机制并不是十分明确,仍需要深入研究.本文综述了自噬在缺血再灌注过程中的作用,阐明了潜在的机制,表明自噬可能为缺血再灌注过程中的损伤作用提供一种新的靶向治疗手段.     

细胞自噬在大鼠肺缺血/再灌注引发肝脏损伤中的作用*

目的: 探讨肺缺血/再灌注(LI/R)时肝脏损伤的影响,并初步探索细胞自噬(Autophagy)在其中发挥的作用。方法: 构建大鼠缺血/再灌注肺损伤(LI/RI)模型,模型制备方法为大鼠麻醉后切开气管进行机械通气,使用动脉夹将肺门夹闭模拟缺血过程,30 min后松开动脉夹,恢复灌注3 h。24只大鼠随机分为伪手术组(Sham组)、缺血/再灌注组(I/R组)、溶剂组(DMSO组)和自噬抑制剂组(3-MA组),每组均6只,后2组大鼠术前分别腹腔注射DMSO和3-MA,造模结束后使用肺湿/干重比判断造模是否成功;抽取静脉血测定肝脏转氨酶指标ALT与AST;取肝脏组织,光镜下观察肝脏形态改变,以及电镜下观察肝细胞超微结构;使用RT-qPCR和Western blot实验分别检测肝脏组织细胞中自噬相关蛋白的基因mRNA表达水平和蛋白表达水平。结果: 与Sham组相比,其余各组肺湿/干重比均升高;血AST和ALT均有大幅升高且肝脏组织损伤明显,其中以I/R组升高最为明显,光镜下组织形态学及电镜下细胞微细结构均有不同程度的破坏;肝脏中自噬相关蛋白的基因表达水平与蛋白表达水平均有明显不同,表现为自噬上升 (P＜0.01或P＜0.05)。I/R组和DMSO组肝脏组织均有较重损伤,肝细胞结构破坏严重,自噬小体形成,而AST、ALT、自噬相关蛋白转录和表达水平等各项指标均无统计学差异(P＞0.05)。而相较于DMSO组,3-MA组肝脏组织损伤有所减轻,肝细胞微细结构损伤程度低,且无自噬小体形成,血中AST和ALT下降,肝脏组织内自噬水平均下降 (P＜0.05)。结论: 肺缺血/再灌注可引起大鼠肝损伤;细胞自噬可介导大鼠肺缺血/再灌注引起的肝损伤,抑制细胞自噬可以有效减轻大鼠LI/R引起的肝损伤。     

自噬在高压氧预处理预防脊髓缺血再灌注损伤中 的作用机制研究*

目的:研究自噬在高压氧预处理预防脊髓缺血再灌注损伤中的机制。方法:新生大鼠脊髓神经元原代培养,分为对照组(氧糖剥夺)和高压氧(HBO)预处理组。通过应用免疫组织化学、Western blot分析两组LC3-Ⅱ与凋亡相关分子Beclin-1,Bcl-2,Casp-ase-3的表达变化。结果:发现重复高压氧预处理对氧糖剥夺诱导原代培养的脊髓神经元损伤具有明显的保护作用。免疫组化和Western blot显示与对照组相比高压氧预处理显著增加脊髓神经元细胞Bcl-2的表达,降低Beclin-1,Caspase-3以及自噬的特异性标记蛋白LC3-Ⅱ的表达。氧糖剥夺后对照组与高压氧组相比,LDH释放量明显增多(P<0.05)。结论:HBO预处理通过调节自噬减轻缺血再灌注损伤,为HBO预处理神经保护提供一条新的作用机制。     

缺血再灌注诱发神经元凋亡的机制和影响因素

缺血再灌注引起的神经元凋亡对中枢神经系统有一定的损伤。本文对神经元凋亡的途径特点和影响因素如一氧化氮、兴奋性氨基酸进行分析和总结,旨在对这种损伤的基础研究和治疗提供可能的目标。     

大鼠心肌缺血再灌注损伤模型线粒体自噬变化的研究

目的:观察大鼠心肌缺血再灌注损伤模型不同时间点线粒体及线粒体自噬的变化。方法:成年雄性SD大鼠40只,随机分为假手术对照组(sham组):开胸不进行冠状动脉左前降支(Left anterior descending coronary artery,LAD)血流阻断;缺血再灌注组2h组(I/R 2 h组)、24 h组(I/R 24 h组)及48 h组(I/R 48 h组),以上3组均阻断LAD 30 min,分别于再灌注后2 h、24 h、48 h观察心肌ATP含量,线粒体膜电位水平变化,透射电镜下观察线粒体及线粒体自噬超微结构变化,western blot法测定线粒体自噬蛋白PINK1、Parkin、p62、LC3B及线粒体膜蛋白Tom20表达水平。结果:与对照组相比,线粒体膜电位水平及心肌组织ATP含量于再灌注2 h开始下降,24 h下降最显著,48 h有所改善,线粒体超微结构损伤再灌注24 h最为明显,48 h有所改善。PINK1、Parkin、p62蛋白表达于损伤后2 h增强,于再灌注后24 h升高最显著,持续至48 h,LC3BⅡ表达于损伤后24 h增强,同样持续至48 h。透射电镜下可见线粒体自噬体于再灌注后24 h明显增多,并持续至48 h。结论:大鼠心肌缺血再灌注损伤后,线粒体功能与形态损伤以损伤后24 h最为显著,至损伤后48 h后好转;线粒体自噬水平升高以损伤后24 h最为显著,且维持至损伤后48 h,提示两者之间可能存在关联。     

体外缺血/再灌注神经元DNA损伤的初步研究

目的和方法：应用胎鼠皮层细胞原代培养,建立神经元的体外“缺血／再灌注”模型,观察神经元缺血／再灌注后DNA链的损伤。应用PANT和TUNEL染色分别检测缺血／再灌注后DNA单链和双链损伤。结果：神经元缺糖缺氧２h引起极少量细胞死亡,4h引起少于30％的细胞死亡,而6－8h的缺糖缺氧引起的细胞死亡数量达到80％以上,6h缺糖缺氧再灌注10－18h,细胞死亡达高峰,而在8h缺糖缺氧再灌注2h细胞死亡已经达高峰。在缺糖缺氧2,4,6,8h灌注5min,PANT阳性细胞分别达30％,50％,80％,90％。而在同样的情况下,TUNEL染色阳性细胞数没有明显增加。结论：体外神经元缺糖缺氧再灌注早期即出现DNA链的损伤,且以单链损伤为主。     

sRAGE抑制缺血/再灌注引起的心肌细胞自噬

可溶性晚期糖基化终末产物受体（soluble receptor for advanced glycation end products,sRAGE）作为内源性保护物质,能够拮抗心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R）损伤发生,重要机制是减轻心肌细胞凋亡。而近年来随着细胞死亡研究的深入,细胞自噬被认为是一种新的细胞程序性死亡。sRAGE是否可以抑制缺血/再灌引起的心肌细胞自噬尚未见报道。本文研究证明,sRAGE可抑制缺血/再灌注引起的心肌细胞自噬。以心肌细胞缺氧/复氧模拟心肌细胞缺血/再灌注模型,蛋白质印迹检测自噬门户蛋白beclin-1的表达,激光共聚焦显微镜检测自噬小体及自噬溶酶体的形成。心肌再灌注期间,心肌细胞自噬小体增加,而自噬溶酶体下降。细胞内自噬小体堆积,说明心肌细胞缺血/再灌注使自噬小体与溶酶体结合受损,清除发生障碍。与缺血/再灌注（I/R）组比较,缺血/再灌+sRAGE（I/R+sRAGE）组的自噬流减弱。此外,自噬门户蛋白beclin-1也表达下降。以上结果从细胞形态学和蛋白水平两方面说明,sRAGE抑制了I/R引起的心肌细胞自噬。换言之,sRAGE可以直接作用于心肌细胞拮抗缺血/再灌注损伤,其保护性作用可能与抑制心肌细胞自噬有关。     

中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响*

目的: 观察中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤(CIRI)模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响,初步揭示其对神经元损伤保护的分子机制。方法: 采用改良线栓法构建大鼠脑缺血/再灌注损伤模型,随机将60只雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、丁苯酞组(0.054 g/kg)、中风胶囊高剂量组(1.08 g/kg)、中风胶囊中剂量组(0.54 g/kg)、中风胶囊低剂量组(0.27 g/kg),每组10只。造模结束后灌胃给药10 d,每天1次,实验结束后处死各组大鼠,摘取脑组织。各组大鼠末次给药24 h后进行神经功能评分;HE染色法观察各组大鼠脑组织病理形态;ELISA法检测各组大鼠血清雌二醇(E2)和卵泡刺激素(FSH);RT-PCR法与Western blot法分别测定各组大鼠脑组织PI3K/Akt/Beclin1信号通路关键基因及蛋白的表达。结果: 与假手术组比较,模型组大鼠体重及脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著降低,脑指数、神经功能缺损评分及脑组织Beclin1、LC3基因和蛋白表达均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),脑组织结构排列疏松,间质水肿,神经细胞呈三角形,核固缩深染。与模型组相比,中风胶囊高剂量组大鼠体重显著升高,神经功能缺损评分显著下降(P＜0.05),脑组织病理损伤较模型组明显改善;中风胶囊各剂量组的脑指数及脑组织Beclin1、LC3的基因和蛋白表达均显著降低,脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。结论: 中风胶囊通过调控PI3K/Akt/Beclin1信号通路中Beclin1和LC3的表达来抑制CIRI模型鼠的自噬反应,从而发挥保护其脑神经元损伤的作用。     

热休克蛋白A5介导的自噬在小鼠脑缺血/再灌注损伤中的作用

目的：探讨热休克蛋白A5（HSPA5）诱导的自噬在小鼠脑缺血/再灌注损伤中的作用。方法：将36只BALB/c小鼠随机分为sham、缺血再灌注（I/R）、vehicle + I/R、3-甲基腺嘌呤（3-MA） + I/R、scramble siRNA + I/R和HSPA5 siRNA + I/R组（n=6）。Sham组只进行手术操作,不插入线栓。I/R采用大脑中动脉阻塞（MCAO）60 min后再灌注24 h。Vehicle + I/R组和3-MA + I/R将5μl 0.9% NaCl或3-MA （30 mg/ml）在MCAO前30 min侧脑室注射。scramble siRNA + I/R组和HSPA5 siRNA + I/R组将5μl scramble siRNA或HSPA5 siRNA （2μg/μl）在MCAO前24 h侧脑室注射。检测神经细胞内自噬体、缺血大脑皮层（LC3）-Ⅱ/LC3-I表达、神经元损伤程度及神经功能缺损。结果：显微镜下sham组小鼠大脑皮层神经细胞形态正常;I/R组小鼠缺血大脑皮层神经元胞质中细胞器减少,自噬体形成。与sham组比较,I/R组缺血大脑皮层LC3-Ⅱ/LC3-I蛋白表达水平显著增高（P < 0.05）;与I/R组相比,3-MA + I/R组或HSPA5 siRNA + I/R组缺血大脑皮层LC3-Ⅱ/LC3-I蛋白表达明显减少（P < 0.05）;3-MA + I/R组及HSPA5 siR-NA + I/R组I/R后脑缺血性损伤及神经系统症状加重（P < 0.05）。结论：HSPA5诱导自噬可能在小鼠局灶性I/R损伤中发挥保护作用。     

Targeting autophagy in cardiac ischemia/reperfusion injury: A novel therapeutic strategy

Acute myocardial infarction (AMI) is one of the leading causes of morbidity worldwide. Myocardial reperfusion is known as an effective therapeutic choice against AMI. However, reperfusion of blood flow induces ischemia/reperfusion (I/R) injury through different complex processes including ion accumulation, disruption of mitochondrial membrane potential, the formation of reactive oxygen species, and so forth. One of the processes that gets activated in response to I/R injury is autophagy. Indeed, autophagy acts as a “double-edged sword” in the pathology of myocardial I/R injury and there is a controversy about autophagy being beneficial or detrimental. On the basis of the autophagy effect and regulation on myocardial I/R injury, many studies targeted it as a therapeutic strategy. In this review, we discuss the role of autophagy in I/R injury and its targeting as a therapeutic strategy.     

大鼠脑缺血/再灌注过程中血流量和脑组织含水量的变化趋势*

目的:研究大鼠脑缺血/再灌注过程中血流量及与脑组织水含量变化的趋势。方法:选取5只成年SD雄性大鼠(n=5),参照改良Zea-Longa线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血/再灌注模型,2 h后拔出线栓。利用PeriCam PSI血流灌注成像系统实时监测大鼠在缺血前及缺血5 min、30 min、1 h、2 h、再灌注5 min、30 min、1 h、2 h、4 h、6 h及24 h的血流灌注量,记录在ROI(感兴趣区)测量的数值。再选取15只成年SD雄性大鼠,分为Control组、缺血2 h、再灌注30 min、4 h及24 h组(n=3)。正常组不做任何处理,实验组按上述线栓法制备MCAO模型。取新鲜脑组织用干湿重法测定其左、右半球的水含量。结果:栓塞时缺血侧血流量逐渐下降,缺血2 h下降最低(P＜0.05);再灌注早期血流量恢复较大(P＜0.05),30 min时显著下降(P＜0.05),4 h明显上升(P＜0.05),24 h再次上升(P＜0.05)但低于缺血前血流量(P＞0.05)。脑组织水含量测量,缺血2 h组和再灌注30 min组与正常组无明显差异(P＞0.05);再灌4 h组和再灌24 h组明显增高(P＜0.05),且再灌24 h组明显高于再灌4 h组(P＜0.05)。结论:大鼠脑缺血/再灌注过程中血流量和脑组织中水含量的变化存在一定的规律,且脑组织中水含量与再灌注过程中血流量的变化有一定关系。     

早期跑步运动对大鼠脑缺血/再灌注损伤后神经行为与神经元凋亡的影响

目的: 探讨早期跑步运动对大鼠脑缺血后神经行为与神经元凋亡的影响。方法:雄性SD大鼠随机分为4组:假手术+安静组(Sham-St、假手术+运动组(Sham-Ex)、缺血(大脑中动脉闭塞(MCAO) +运动组((MCAO -Ex)和缺血+安静组(MCAO-St),每组15只。MCAO-Ex 和 MCAO-St 组大鼠行MCAO 60 min,再灌注2 d后,MCAO-Ex 和Sham-Ex大鼠在跑步机上进行5 d的30 min/d跑步运动(15 m/min),之后进行神经行为学评价,最后大鼠断头取脑进行TTC方法染色,评估各组大鼠梗死体积以及缺血半影Caspase-3和TUNEL阳性细胞表达水平。结果:与Sham-St相比,MCAO-St和MCAO-Ex大鼠缺血半影区Caspase-3表达均显著升高 (P＜0.05);与MCAO-St 组大鼠相比,MCAO-Ex组大鼠脑梗死体积明显减少,大鼠神经功能评分明显改善,大鼠缺血半影区Caspase-3和TUNEL阳性细胞表达水平显著降低 (P＜0.05)。结论: 早期运动可能通过抑制大鼠脑缺血后神经元凋亡发挥神经保护作用。     

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。     

小檗碱对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用及免疫机制

目的:探讨小檗碱对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用及免疫机制。方法:50只SD大鼠随机分为假手术组(Sham group)、模型组(Model group)、小檗碱低剂量组(BBR-L,25 mg/kg)、小檗碱中剂量组(BBR-M,50 mg/kg)、小檗碱高剂量组(BBR-H,100 mg/kg),每组各10只。采用Longa线栓法建立脑缺血/再灌注大鼠模型,缺血2h后再灌注24 h处理。于造模成功2 h后灌胃给药,假手术组和模型组组按上述方法同体积给予生理盐水。给药24 h后,测定各组大鼠神经功能缺损程度评分及脑梗死率;采用ELISA法检测抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性、细胞因子TNF-α、IFN-β、IL-6和NO的含量;采用流式细胞术检测CD4⁺、CD8⁺及CD4⁺/CD8⁺血清含量;进一步采用RT-qPCR与Western blot技术检测大鼠脑组织内NF-κB-NLRP3信号轴关键基因及蛋白的表达情况。结果:与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损程度、脑梗死率均升高(P<0....