导　　师： 黄焕森

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州医科大学

摘　　要： 研究背景及目的缺血性脑卒中是常见疾病之一,血管复通治疗是缺血性脑卒中的基础治疗,但是脑组织缺血、缺氧一定时间后,再恢复血流灌注后会加重其原有的结构和功能损伤,甚至出现更严重的并发症,这一过程被称为脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)。CIRI的机制较为复杂,涉及多个机制,细胞凋亡机制是其中之一。脑组织缺血缺氧一定时间后,在缺血中央会出现梗死灶,周边出现半暗带,若缺血不能纠正,梗死面积将会进一步扩大,由半暗带缓慢发展为梗死灶,这一过程被认为与细胞凋亡的过程相关。目前认为,细胞凋亡途径分为以下三条,内源性途径(线粒体途径)、外源性途径(死亡受体途径)、内质网应激途径,内质网应激凋亡途径是目前研究的热点。由于缺血再灌注损伤与脑卒中的致死率、致残率及预后密切相关,因此减轻缺血再灌注损伤是目前缺血性脑卒中治疗中的一个急需解决的问题。内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)是缺血再灌注损伤的一个重要部分,缺血缺氧、钙超载、氧化应激等因素均可诱发ERS,引起未折叠或错误折叠蛋白在内质网中累积,触发未折叠蛋白反应(Unfolded Protein Response,UPR)。此时内质网分子伴侣GRP78与跨膜蛋白PERK、ATF-6和IRE-1解离,并激活通路,对内质网紊乱状态进行纠正,细胞同时增加GRP78蛋白的表达,与错误折叠蛋白结合,GRP78还与ER膜上的天冬氨酸蛋白水解酶原(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase),如Caspsase-7、和Caspase-12相结合,通过这些相互作用,调节细胞存活和凋亡之间的平衡,因此GRP78的快速上调被认为是内质网应激最敏感的标志。若ERS过于强烈或持续时间过长,UPR无法恢复内质网稳态时,便会通过凋亡调节因子CHOP上调Bcl-2家族促凋亡蛋白Bid、Bim、Noxa、Puma的表达,同时降低抗凋亡因子Bcl-2、Bcl-xL的表达,通过线粒体途径诱导细胞凋亡。CHOP、Caspase-3是重要的凋亡调节和执行蛋白,检测上述蛋白的表达能反映组织内质网应激状态以及细胞凋亡情况。右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)是一种新型高选择性α2受体激动剂,具有剂量依赖性镇静、抗焦虑,抗交感神经、脊髓水平的镇痛等作用,因其镇静作用类似于生理睡眠状态、容易唤醒、而且呼吸抑制效应轻微,被广泛应用于ICU危重病人和机械通气病人的短期镇静,以及被作为辅助用药应用于临床麻醉。随着临床的广泛应用,Dex被发现可能具有其他的药理作用,有不少的研究表明Dex具有抗降低炎症因子表达、降低脑代谢率、增加围术期病人尿量和抗寒战等作用,还有部分动物缺血模型研究提示Dex可以轻肺、肾脏缺血再灌注损伤,推测Dex可能具有调节内质网过度应激、抑制相关性细胞凋亡的作用。本研究通过线栓阻塞大鼠大脑中动脉(Middle Cerebral Artery,MCA),制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,在大鼠缺血再灌注前给予Dex预处理,再灌注24 h后,对大鼠进行神经功能缺陷评分、脑组织梗死面积对比、大脑皮层内质网应激及细胞凋亡相关蛋白GRP78、CHOP、Caspase3的检测。探讨Dex对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。材料与方法选取成年雄性SD大鼠30只,体重为220~240g,随机分为假手术组(Sham组)(S组,n=10);脑缺血再灌注24 h组(I/R组,n=10);右旋美托咪定组(Dex组,n=10),I/R组与Dex组均建立大脑中动脉栓塞模型(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO),缺血2h后,再灌注24 h,Sham组除除不放入线栓以外,其余操作均与Sham、I/R组相同;Dex组大鼠于再灌注30 min前给予50ug/kg Dex腹腔注射,I/R组同样方法给予等量生理盐水。缺血再灌注24 h后,(1)对各组大鼠进行神经缺损评分(Neurological Deficit Score,NDS);(2)对各组大鼠脑组织进行氯化三苯基四氮唑(Triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色,数码相机拍照后用Image Pro Plus6.0软件计算脑组织梗死体积比,(梗死区域面积/总面积)×100%;(3)免疫印迹法(Western Blot)测量各组大鼠缺血再灌注侧大脑皮层内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP、Caspase3的表达情况。实验结果:1、缺血再灌注24 h后,对每组大鼠进行神经功能缺陷评。Sham组大鼠未见神经功能缺陷行为学表现(NDS=0);I/R组与Dex组大鼠均出现不同程度的神经缺陷行为学表现(对侧前肢不能伸直,行走时向左侧旋转或倾斜等行为学改变)。与Sham组比较,I/R组与Dex组大鼠的NDS评分均明显高于Sham组(P<0.01);与I/R组比较,Dex组大鼠的神经缺陷评分低于I/R组(P<0.01)。2、Sham组未见梗死灶,TTC被正常组织线粒体过氧化氢酶还原,诱发产生深红色产物而使正常组织染成红色。I/R组与Dex组均可见不同程度的梗死灶,TTC染色下呈白色,与I/R组比较,Dex组大鼠的梗死体积比明显低于I/R组(P<0.05)。3、各组大鼠脑皮质均有GRP78、CHOP、Caspase-3蛋白表达。与Sham组比较,I/R组、Dex组的GRP78蛋白表达量升高(P<0.05),CHOP、Caspase-3蛋白表达量升高(P<0.01);与I/R组比较,Dex组GRP78蛋白的表达量高于I/R组(P<0.05);而Dex组CHOP、Caspase-3表达量低于I/R组(P<0.05)。结论1、在大鼠脑缺血再灌注前给予右美托咪定50ug/kg腹腔注射,能减轻大鼠脑梗死体积,改善神经功能缺陷评分,提示右美托咪定预处理对脑缺血再灌注损伤有保护作用。2、右美托咪定预处理通过上调GRP78的表达,下调CHOP、Caspse-3的表达,从而减少缺血再灌注后过度内质网应激及细胞凋亡,减轻脑缺血再灌注损伤。更多还原

关 键 词： [4838805]脑缺血再灌注损伤 [2753373]内质网应激 细胞凋亡 右美托咪定

分 类 号： [R614]

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