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。     

高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*

目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),氧化应激水平明显增高(P＜0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P＜0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P＜0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P＜0.01),氧化应激水平明显下降(P＜0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P＜0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P＜0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。     

地塞米松联合DPSCs对糖尿病Beagle犬种植体周围炎龈沟液中炎症因子及TGF-β3的影响*

目的:探讨地塞米松联合牙髓干细胞(DPSCs)治疗对糖尿病Beagle犬种植体周围炎龈沟液中炎症因子及转化生长因子-β3(TGF-β3)的影响,阐明其潜在的作用机制。方法:9只健康成年Beagle犬随机分为对照组、模型组及治疗组,每组3只。采用四氧嘧啶(50 mg/kg)诱导法构建糖尿病模型,模型组及治疗组继续建立种植体周围炎模型。造模成功后,治疗组采用地塞米松喷雾+犬来源的DPSCs+Bio-Oss骨粉+Bio-Gide膜覆盖处理,其余两组予以PBS溶媒对照,每周1次,持续12周。治疗完成后,采用X线片观察种植体近、远中边缘骨高度的变化,酶联免疫吸附(Elisa)试剂盒检测龈沟液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及TGF-β3水平。结果:与对照组比较,模型组Beagle犬种植体近、远中边缘骨高度明显下降(P＜0.05),龈沟液TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高(P＜0.01或P＜0.05),TGF-β3水平下降(P＜0.01);地塞米松喷雾联合DPSCs治疗后,种植体近、远中边缘骨高度增加(P＜0.05),龈沟液TNF-α、IL-1β、IL-6含量明显降低(P＜0.01或P＜0.05),TGF-β3水平显著回升(P＜0.01)。结论:地塞米松联合DPSCs治疗对糖尿病种植体周围炎有明显的改善作用,其机制可能与降低炎症因子含量及上调TGF-β3水平有关。     

β片层阻断肽H102对AD小鼠识别记忆能力和脑内AMPK-mTOR自噬相关通路的影响

目的:研究β片层阻断肽H102 对APP/PS1双转基因AD小鼠脑内AMPK-mTOR自噬通路相关蛋白表达的影响。方法:将30只六月龄的APP/PS1双转基因雄性AD小鼠随机分为AD组和H102干预组,将同月龄同背景的C57BL/6J雄性小鼠设为对照组(n=15)。在SPF级饲养给药,H102干预组的小鼠每天同一时间段经鼻腔给H102多肽溶液5 μl(5.8 mg/kg),对照组和AD组小鼠每日给予等量的空白辅料溶液。持续给药30 d后通过新物体识别实验来测试各组小鼠的记忆识别能力。用免疫组化和Western blot技术来检测磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPK)、磷酸化的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(P-mTOR)、微管相关蛋白轻链3Ⅱ与微管相关蛋白轻链3Ⅰ的比值(LC3Ⅱ/Ⅰ)在小鼠脑组织中的表达。结果:与对照组相比,AD 组小鼠的新物体识别指数(RI)显著降低(P＜0.05),小鼠脑内P-AMPK、LC3Ⅱ/Ⅰ比值显著降低(P＜0.05),P-mTOR蛋白表达显著升高(P＜0.05);与AD组小鼠相比,H102 干预组小鼠的RI显著提高(P＜0.05),小鼠脑组织中P-AMPK、LC3Ⅱ/Ⅰ比值显著升高(P＜0.05), P-mTOR蛋白表达显著降低(P＜0.05)。结论:H102 可通过激活AMPK-mTOR自噬相关通路,改善AD 小鼠的识别记忆能力。     

参麦注射液对肠缺血/再灌注肺损伤大鼠肺组织p38MAPK及凋亡相关基因表达的影响

目的:观察参麦注射液(SM)对肠缺血/再灌注(I/R)肺损伤大鼠肺组织p38MAPK和凋亡相关基因Bax、Bcl-2蛋白表达的影响,探讨其保护机制。方法:采用夹闭肠系膜上动脉(SMA)方法建立大鼠肠I/R损伤模型。24只SD大鼠随机分为对照组(Control组)、肠缺血/再灌注组(I/R组)、参麦注射液组(SM+I/R组),每组8只。比较各组大鼠肺湿/干比(W/D)、肺表面活性物质主要成分卵磷脂(PC)及总磷脂(TPL)含量的变化;同时免疫组织化学法检测各组大鼠肺组织中p38MAPK、Bax及Bcl-2蛋白的表达水平。结果:与对照组比较,I/R组肺组织W/D明显升高,而PC和TPL的含量显著降低,肺组织p38MAPK、Bcl-2和Bax蛋白表达明显增强(P均＜0.01),其中Bax的增强比Bcl-2的增强更为明显,Bcl-2/Bax比值降低(P＜0.01);与I/R组比较,SM+I/R组大鼠肺组织W/D明显降低,PC和TPL的含量增加,肺组织p38MAPK和Bax蛋白表达下降(P均＜0.01),Bcl-2的表达增强,Bcl-2/Bax比值明显升高(P＜0.01)。相关分析显示,肠I/R时肺组织p38MAPK蛋白表达水平与肺表面活性物质主要功能成分PC含量及凋亡基因Bcl-2/Bax比值呈负相关(r分别为-0.787,-0.731,P均＜0.01)。结论:SM可能通过抑制p38MAPK信号通路的激活,提高Bcl-2/Bax比值来阻抑细胞凋亡,从而减轻肠I/R时的肺损伤。     

维生素E对暴露于高温及PM2.5中COPD大鼠呼吸系统的保护性作用*

目的:探讨维生素E改善暴露于高温与PM_2.5对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠呼吸系统功能损伤的作用。方法:将54只7周龄SPF级雄性Wistar大鼠随机分成9个实验组(n=6),利用烟草烟雾和气管内滴注脂多糖建立COPD大鼠模型,而后对其进行PM_2.5(0 mg/ml、3.2 mg/ml)气管滴注染毒和维生素E腹腔注射(20 mg/ml)干预,随后高温组进行高温(40℃)暴露,每天一次(8 h),持续3 d。末次暴露后检测肺功能,HE染色制作肺组织病理切片,采用试剂盒测定大鼠肺组织中诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的表达水平。结果:与对照组相比,高温和PM_2.5暴露使COPD大鼠肺功能降低(P＜0.05),各PM_2.5染毒组中MCP-1含量均有显著升高(P＜0.05),高温组中iNOS活性显著增高(P＜0.05);与单纯PM_2.5染毒组相比,在常温健康和高温COPD维生素E干预组的TNF-α含量均显著降低(P＜0.05),三组维生素干预组中MCP-1含量均显著降低(P＜0.05),高温COPD维生素干预组中iNOS活性显著降低(P＜0.05)。结论:高温与PM_2.5可引起并进一步加重COPD大鼠的炎症反应,维生素E作为一种抗氧化剂,可明显改善上述损伤作用,从而保护机体。     

小檗碱对血管性认知功能障碍模型大鼠学习记忆能力的影响*

目的:观察小檗碱(berberine)对血管性认知功能障碍(VCI)大鼠学习记忆的影响。 方法:68只Wistar大鼠随机分为:正常组10只、 假手术组10只、造模组48只。造模组大鼠行双侧颈动脉结扎术制备血管性认知功能障碍模型,造模后大鼠又随机分为血管性认知功能障模型组、小檗碱低剂量(20 mg/kg)组、中剂量(40 mg/kg)组和高剂量(60 mg/kg)组(每组大鼠10只)。治疗组腹腔注射不同剂量的小檗碱,其余组腹腔注射生理盐水,每天1次,共34 d。给药28 d后,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;水迷宫实验后,检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)以及前脑皮层TNF-α、IL-1β、5-HT的含量与单胺氧化酶(MAO)的含量。 结果:与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期显著延长(P＜0.01),通过平台次数显著减少(P＜0.01),海马或前脑皮层SOD、GSH和5-HT水平明显降低(P＜0.01),MDA、TNF-α、IL-1β和MAO水平明显升高(P＜0.01);与模型组相比,小檗碱各治疗组逃避潜伏期显著缩短(P＜0.01,P＜0.05),通过平台的次数显著增加(P＜0.01,P＜0.05),海马或前脑皮层SOD、GSH 和5-HT水平明显升高(P＜0.01),MDA、TNF-α、IL-1β和MAO水平明显降低(P＜0.01)。结论:小檗碱显著提高血管性认知功能障碍模型大鼠的空间学习记忆能力,其机制可能与小檗碱调节大鼠的海马抗氧化应激、抗炎性反应和前脑皮层单胺类神经递质系统的作用有关。小檗碱60 mg/kg组作用较好。     

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。     

利格列汀对小鼠脑缺血/再灌注损伤的神经保护作用*

目的: 评估二肽基肽酶4(DPP-4)抑制剂利格列汀对小鼠脑缺血/再灌注(I/R)损伤的神经保护作用。方法: BALB/c小鼠随机分为Sham组、I/R组和利格列汀(2.5、5和10 mg/kg) +I/R组,每组均为8只小鼠。不同剂量利格列汀组小鼠均在I/R前3周连续灌胃给药。采用小鼠脑中动脉闭塞(MCAO)1 h诱导I/R损伤模型,再灌注24 h评估神经功能缺损(n=8)和及梗死体积(n=4);再灌注48 h处死小鼠,检测脑组织中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、磷酸化肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶 B(p-Akt)和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)含量(n=4)。结果: 与I/R组相比,利他列汀预处理组小鼠再灌注24 h后,神经功能缺损评分和梗死体积明显降低(P＜0.05);小鼠再灌注48 h后,脑内MDA含量明显降低(P＜0.05),而GSH、PI3K、p-Akt和mTOR水平明显升高(P＜0.05)。结论: 利格列汀对I/R小鼠具有神经保护作用,可能是通过激活PI3K/AKT/mTOR通路发挥的作用。     

SIK2对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响及其机制*

目的: 探究盐诱导激酶2(SIK2)对大鼠心肌能量代谢的影响及其机制。方法: 通过结扎冠脉左前降支建立大鼠急性心梗模型,实验分为假手术组(Sham)、缺血再灌注组(I/R)、SIK2抑制组(I/R+Bosutinib)(10 mg/kg处理24 h)。心脏超声检测各组大鼠心脏结构和功能;HE染色观察大鼠心肌细胞病理学变化;ELISA检测各组大鼠心肌组织中腺苷三磷酸(ATP)、乳酸(LA)的含量;蛋白印迹法(WB)检测各组大鼠心肌组织中SIK2、p-DRP1(Ser616)、DRP1、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平。结果: 与Sham组相比,I/R组心肌细胞病理损伤加重且SIK2蛋白表达增加(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组SIK2表达降低且心肌病理损伤减轻。与Sham组相比,I/R组LVEF、FS降低(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组LVEF、FS增高(P< 0.05),各组IVS、LVPW无明显差异(P>0.05)。与Sham组相比,I/R组ATP含量减少,LA含量增加(P<0.05),与I/R组相比,I/R+Bosutinib组ATP含量增加,LA含量减少(P<0.05)。与Sham组相比,I/R组p-DRP1(Ser616)表达增多,p-AKT、p-mTOR蛋白表达减少(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组p-DRP1(Ser616)蛋白表达减少,p-AKT、p-mTOR蛋白表达增多(P<0.05);各组mTOR、AKT、DRP1蛋白无明显差异(P>0.05)。结论: SIK2可能通过AKT/mTOR信号通路及促进线粒体裂变抑制能量代谢,抑制SIK2可提高心肌能量代谢水平进而减轻心肌缺血/再灌注损伤。     

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。     

天麻素对脑缺血再灌注小鼠海马新生神经元的保护作用

目的:探讨不同剂量天麻素(Gastrodin,GAS)对缺血再灌注模型小鼠海马新生神经元的保护作用及其可能机制。方法:将50只C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(MCAO+Vehicle)、模型+天麻素低剂量(10 mg/kg)组(MCAO+GAS(L)),模型+天麻素中剂量(50 mg/kg)组(MCAO+GAS(M)),模型+天麻素高剂量(100 mg/kg)组(MCAO+GAS(H))。除Sham组接受假手术外(皮肤切开,分离颈动脉),分别对MCAO组及MCAO+GAS各组行右侧颈内动脉栓线术,造成并保持大脑中动脉闭塞(MCAO)1 h。术后,Sham组和MCAO组即刻腹腔注射生理盐水(0.1 m L/kg),MCAO+GAS各组注射不同剂量天麻素,每24小时重复给药1次,连续7天。最后一次注射24 h后,对各组小鼠的神经功能进行评分,之后处死动物取脑组织,通过HE、免疫荧光染色以及Western Blot观察和比较各组小鼠海马形态学和DCX的表达水平。结果:(1)术后第7天,MCAO+Vehicle组小鼠神经功能评分(3.2±0.63)显著高于假手术组、MCAO+GAS(M)(1.8±0.63)和MCAO+GAS(H)组(P0.05)。(2)术后第7天,与假手术组相比较,MCAO+vehicle组海马颗粒细胞排列不规则,核稍大且固缩深染,齿状回部有较多空洞;与MCAO+vehicle组比较,MCAO+GAS(H)组海马空洞样改变减少,细胞排列较整齐,胞膜较完整,核结构较清晰。(3)术后第7天,与假手术组相比较,DCX染色阳性细胞数显著减少,而MCAO+GAS(M)组DCX染色阳性细胞数(183±64.5)和MCAO+GAS(H)组DCX染色阳性细胞数(195±93.68)显著高于MCAO+Vehicle组。MCAO+Vehicle组海马的DCX表达水平显著低于假手术组及MCAO+GAS(M)组和GAS(H)组(P0.01)。结论:天麻素可能通过上调海马DCX的表达水平,调节海马神经发生,进而对缺血性脑卒中后再灌注发挥神经保护作用。     

模拟高原低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能影响*

目的: 探讨模拟海拔7 000 m低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能的影响。方法: 96只雄性SD大鼠随机分为常压常氧对照组(对照组)和高原低压低氧组(低氧组)。低氧组大鼠放置于大型多因素复合环境模拟实验舱内,模拟海拔7 000 m高原环境饲养。实验舱运行时间23 h/d,控制昼夜比大约12 h∶12 h;对照组置于相同条件的常压常氧环境下饲养。低氧组又根据低氧时间不同分为3 d组、7 d组、14 d组和28 d组,同时设置与各低氧组相对应的对照组,每组均12只大鼠。应用超声心动图、心电图、血常规、血生化综合评价高原低压低氧环境下大鼠心脏结构和功能变化,心肌组织HE染色分析心肌组织病理变化。结果: 与相同时间点对照组比较①随着低压低氧暴露时间延长,大鼠体质量增长明显缓慢,动脉血氧饱和度14 d和28 d显著降低(P＜0.05)。②低氧组大鼠左心室舒张末期前壁厚度(LVAWD)及左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)于28 d时显著升高(P＜0.05)。舒张末期左心室腔直径(LVIDD)及收缩末期左心室腔直径(LVIDS)于28 d时明显降低(P＜0.05,P＜0.01)。左心室射血分数(EF%)、左室短轴缩短率(FS%)、肺静脉血流峰值速度(PV peak velocity)及肺静脉血流峰梯度(PV peak gradient)于低氧7 d 下降明显(P＜0.05,P＜0.01),低氧14 d 及低氧28 d 恢复。③低氧组大鼠心电图QRS间期与QT间期在14 d 及28 d 显著延长(P＜0.05,P＜0.01)。ST段3 d和7 d显著压低(P＜0.05,P＜0.01)。R波振幅于 7 d、14 d 及28 d 显著降低(P＜0.05,P＜0.01)。④低氧各组大鼠红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞分布宽度(RDW)均明显升高(P＜0.01)。血小板计数(PLT)于14 d 及28 d 明显下降(P＜0.01)。血肌酐(CR)于14 d及28 d显著升高(P＜0.05)。⑤心肌病理提示,低氧3 d 和7 d 可见心肌水肿、肌浆凝聚,横纹不清,灶状变性和坏死伴炎性细胞浸润。低氧14 d 和28 d 心肌组织炎症性病理损伤逐渐减少。心肌细胞逐渐肥大,成纤维细胞逐渐增生。心肌间质胶原纤维逐渐增多等心肌代偿修复性病理变化显著。结论: 暴露于模拟海拔7 000 m低压低氧环境下3 d大鼠心功能明显降低,7 d最为显著。     

耐力运动对增龄大鼠脑皮层突触可塑性的影响及相关调控机制*

目的:探讨规律性耐力运动对脑皮层增龄性老化适应性的作用与机制。方法:将三个不同年龄段的健康SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠分为3月龄 (青年,n=20)、13月龄 (中年,n=24)和23月龄 (老年,n=24)组,每组又随机分为静息组和运动组;静息组三组静息,运动组三组实施10周递增负荷规律的中等强度耐力运动:运动方式为跑台运动(坡度0),运动强度从最大摄氧量(V·O2max) 60%～65%逐渐递增到70%～75%,运动时间为10周;取大鼠脑皮层,HE染色测试大鼠脑皮层增龄性形态学变化,检测BDNF和SOD的蛋白表达及突触素-1(SYN1)和CaMK IIα/AMPKα1/ mTOR通路等相关基因。结果:静息各组大鼠的脑皮层结构呈现年龄增龄性衰老变化,脑皮层SOD表达呈增龄性下降趋势,BDNF表达变化呈增龄性上升趋势,SYN1和CaMK IIα表达水平随增龄性趋势变化不大,AMPKα1和SirT2以及 IP3R、AKT1、mTOR mRNA表达水平随年龄变化呈现中年略上升而老年下降趋势;与静息各组大鼠相比,运动各组大鼠脑皮层神经细胞核排列紧密有序,显微镜下观察细胞核的数量明显增加,运动促进大鼠脑皮层SOD、BDNF和突触素SYN1表达水平增加,其中老年大鼠SOD、BDNF表达水平显著上调(P＜0.01),青年和老年大鼠SYN1表达水平显著上调(P＜0.05),运动上调中年和老年大鼠脑皮层CaMK IIα表达水平上调(P＜0.01),而对青年大鼠CaMK IIα表达水平却是下调(P＜0.01),运动可上调青年大鼠脑皮层的AMPKα1表达水平(P＜0.05),而对中年和老年大鼠AMPKα1的影响不显著,运动均可上调各年龄大鼠脑皮层的SirT2表达水平(P＜0.05),运动上调各年龄大鼠脑皮层的IP3R/AKT1/ mTOR表达水平,其中青年IP3R显著上调(P＜0.01),青年和中年mTOR显著上调(P＜0.01),老年mTOR也显著上调(P＜0.05)。结论:耐力运动通过上调BDNF的表达水平,调控CaMK IIα信号、激活AMPK信号通路和IP3R/AKT1/mTOR信号通路,改善脑皮层的突触可塑性。     

Role of AT1 receptors and NAD(P)H oxidase in diabetes-aggravated ischemic brain injury

The objective of the present study was to examine the role of the angiotensin II type 1 receptor (AT(1)-R) in the diabetes-aggravated oxidative stress and brain injury observed in a rat model of combined diabetes and focal cerebral ischemia. Diabetes was induced by an injection of streptozotoxin (STZ; 55 mg/kg iv) at 8 wk of age. Two weeks after the induction of diabetes, some animals received continuous subcutaneous infusion of the AT(1)-R antagonist candesartan (0.5 mg.kg(-1).day(-1)) for 14 days. Focal cerebral ischemia, induced by middle cerebral artery occlusion/reperfusion (MCAO), was conducted at 4 wk after STZ injection. Male Sprague-Dawley rats (n = 189) were divided into five groups: normal control, diabetes, MCAO, diabetes + MCAO, and diabetes + MCAO + candesartan. The major observations were that 1) MCAO produced typical cerebral infarction and neurological deficits at 24 h that were accompanied by elevation of NAD(P)H oxidase gp91(phox) and p22(phox) mRNAs, and lipid hydroperoxide production in the ipsilateral hemisphere; 2) diabetes enhanced NAD(P)H oxidase gp91(phox) and p22(phox) mRNA expression, potentiated lipid peroxidation, aggravated neurological deficits, and enlarged cerebral infarction; and 3) candesartan reduced the expression of gp91(phox) and p22(phox), decreased lipid peroxidation, lessened cerebral infarction, and improved the neurological outcome. We conclude that diabetes exaggerates the oxidative stress, NAD(P)H oxidase induction, and brain injury induced by focal cerebral ischemia. The diabetes-aggravated brain injury involves AT(1)-Rs. We have shown for the first time that candesartan reduces brain injury in a combined model of diabetes and cerebral ischemia.     

产前应激对子代大鼠脑缺血/再灌注后星形胶质细胞的影响

目的：探讨产前应激对雄性子代大鼠大脑中动脉缺血/再灌注后星形胶质细胞的影响。方法：SD孕鼠随机分为有产前应激处理（妊娠第15到21天每日3次限制活动）和无产前应激处理,并对其雄性子代大鼠采用线栓法制备大脑中动脉闭塞（MCAO）模型,共分为产前应激+假手术组、MCAO模型组、产前应激+MCAO组（n=10）,于再灌注后第5天检测脑梗死体积,免疫荧光双标染色检测缺血灶边缘区星形胶质细胞形态及促红细胞生成素肝细胞受体A4（EphA4）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的共表达情况,并采用Western blot检测EphA4、GFAP和神经蛋白聚糖（Neurocan）蛋白表达。结果：产前应激+MCAO组子代大鼠脑梗死体积百分比、EphA4、GFAP和Neurocan蛋白表达均较MCAO组显著增加（P均<0.05）,且GFAP阳性细胞形态学改变及EphA4/GFAP共表达也较MCAO组明显。结论：产前应激可能改变子代大鼠脑缺血/再灌注后星形胶质细胞上EphA4受体的表达,促进星形胶质细胞活化,产生神经蛋白聚糖。