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褪黑素对脑缺血-再灌注损伤大鼠大脑皮质细胞毒性水肿的影响研究 被引量：3
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作者 马瑜徽 李宸 +6 位作者 李振 张新月 刘晨萌 王灿 肖培伦 王锡臻 王晓莉 《中国脑血管病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期248-260,共13页
目的 探讨褪黑素对大鼠脑缺血-再灌注损伤(CIRI)后大脑皮质细胞毒性水肿的影响及其机制。方法 将60只成年健康无特定病原体雄性Sprague Dawley大鼠完全随机分为假手术组(Sham组,12只)、CIRI组24只、褪黑素治疗组(24只)。采用改良的Zea-L... 目的 探讨褪黑素对大鼠脑缺血-再灌注损伤(CIRI)后大脑皮质细胞毒性水肿的影响及其机制。方法 将60只成年健康无特定病原体雄性Sprague Dawley大鼠完全随机分为假手术组(Sham组,12只)、CIRI组24只、褪黑素治疗组(24只)。采用改良的Zea-Longa线栓法建立大鼠CIRI模型,其中褪黑素治疗组在建模前、后30 min腹腔注射褪黑素(5 mg/kg);CIRI组在建模前、后30 min经腹腔注射等量的等渗盐水。Sham组分离右侧颈总动脉后缝合皮肤,并于假手术前、后30 min注射等量的等渗盐水。建模后2、6、12、24 h及72 h, 3组大鼠(每组6只)均行活体MRI T2加权成像(T2WI)、扩散加权成像(DWI)检查,结合表观扩散系数(ADC)图,动态分析褪黑素干预后CIRI大鼠脑梗死体积百分比、脑水肿百分比及大脑皮质相对ADC(rADC)值的变化。建模后6、24 h及72 h,采用脱氧核苷酸末端转移酶介导的2′-脱氧尿苷5′-三磷酸盐介导的缺口末端标记(TUNEL)法观察褪黑素对CIRI大鼠缺血侧大脑皮质细胞凋亡的影响;免疫荧光双标法观察褪黑素干预对星形胶质细胞水通道蛋白4(AQP4)和钠-钾-氯协同转运蛋白1(NKCC1)的影响;免疫荧光染色结合蛋白质印记,探讨褪黑素对离子钙接头蛋白抗原(Iba-1)标记的小胶质细胞活化的影响。建模后24 h,苏木素-伊红(HE)染色观察褪黑素对CIRI大鼠缺血侧大脑皮质细胞形态学的影响,酶联免疫吸附测定(ELISA)方法测定褪黑素对炎性因子白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的影响。采用Pearson相关性分析结合一般线性回归分析对建模后各时点CIRI组与褪黑素治疗组大鼠缺血侧大脑皮质Iba-1+细胞数差值与胶质纤维酸性蛋白(GFAP+)/AQP4+及GFAP+/NKCC1+细胞数差值进行相关性分析。结果 T2WI和DWI扫描结果显示,Sham组大鼠脑组织信号均匀,未见异常信号。建模后24 h, CIRI组见大范围异常信号脑损伤区,缺血侧大脑半球水肿,大脑中线向对侧移位;褪黑素治疗组脑损伤区范围较CIRI组减小,大脑中线向对侧移位减轻。建模后2、6、12、24 h及72 h,与CIRI组比较,褪黑素治疗组大鼠各时点脑梗死体积百分比、脑水肿百分比显著减少,大脑皮质rADC值显著增高(均P<0.05)。HE染色结果显示,Sham组大脑皮质细胞形态规则、排列整齐;建模后24 h, CIRI组缺血侧大脑皮质细胞形态不规则、排列紊乱,而褪黑素治疗组大脑皮质细胞形态较规则、排列较整齐。TUNEL检测及免疫荧光染色结果显示,Sham组大脑皮质见少量TUNEL+、GFAP+/AQP4+和GFAP+/NKCC1+、Iba-1+细胞表达,小胶质细胞胞体大小适中,呈高度分枝状;建模后24 h, CIRI组缺血侧大脑皮质TUNEL+、GFAP+/AQP4+、GFAP+/NKCC1+、Iba-1+细胞数较Sham组增多,小胶质细胞突起消失,形态呈现阿米巴样,褪黑素治疗组缺血侧大脑皮质TUNEL+、GFAP+/AQP4+、GFAP+/NKCC1+、Iba-1+细胞数较CIRI组减少,小胶质细胞胞体变小,突起较长。建模后6、24 h及72 h,与CIRI组比较,褪黑素治疗组大鼠各时点缺血侧大脑皮质TUNEL+、GFAP+/AQP4+、GFAP+/NKCC1+、Iba-1+细胞数均显著减少(均P<0.05)。蛋白质印迹及ELISA方法分析结果显示,建模后24 h,褪黑素治疗组Iba-1蛋白表达、IL-1β及TNF-α水平较CIRI组显著降低(均P<0.01)。建模后6、24、72 h,褪黑素治疗组与CIRI组缺血侧大脑皮质GFAP+/AQP4+及GFAP+/NKCC1+细胞数差值与Iba-1+细胞数差值呈极强正相关(r值分别为0.937、0.963),差异均具有统计学意义(均P<0.01)。结论 褪黑素可下调CIRI大鼠缺血侧大脑皮质星形胶质细胞AQP4及NKCC1蛋白的表达,改善细胞毒性水肿,减轻CIRI,其机制可能与抑制小胶质细胞活化有关。 展开更多
关键词 缺血性卒中 脑缺血-再灌注 细胞毒性水肿 褪黑素 小胶质细胞
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胆红素脑病SD乳鼠模型中脑水通道蛋白-4表达发生变化 被引量：4
2
作者 文凤 樊萍 +7 位作者 隆令 胡嘉恒 李培正 黄娟 徐进 邱国平 甘胜伟 孙善全 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1384-1391,共8页
神经细胞水肿是胆红素脑病(bilirubin encephalopathy,BE)发生发展过程中的重要病理变化。水通道蛋白-4(aquaporin-4,AQP4)的表达及分布异常与多种疾病所致细胞毒性脑水肿的发生发展具有密切联系。但胆红素脑病中AQP4的表达变化规律及... 神经细胞水肿是胆红素脑病(bilirubin encephalopathy,BE)发生发展过程中的重要病理变化。水通道蛋白-4(aquaporin-4,AQP4)的表达及分布异常与多种疾病所致细胞毒性脑水肿的发生发展具有密切联系。但胆红素脑病中AQP4的表达变化规律及其在病理进展中的作用尚不清楚。采用7日龄SD大鼠小脑延髓池注射胆红素溶液的方法,建立新生大鼠胆红素脑病模型。胆红素脑病模型根据胆红素作用时间的不同,分为12 h、24 h、48 h、72 h和7 d组。采用HE及尼氏染色,检测各新生大鼠脑组织的病理改变;应用透射电镜(TEM),检测胆红素作用24 h后,鼠脑组织超微结构的变化;应用免疫荧光及Western印迹,检测AQP4在脑组织中的表达变化。通过上述实验,以探讨AQP4的表达变化与胆红素所致脑损伤的关系。HE及尼氏染色结果显示,随着胆红素沉积时间的延长,神经细胞逐渐肿胀,细胞间隙增大,尼氏小体数量逐渐减少;电镜结果显示,胆红素脑病24 h后神经细胞线粒体出现肿胀;免疫荧光染色显示,24 h组AQP4的表达范围明显增加,其后表达范围逐渐减少,表达强度也随之减弱;Western印迹结果显示,AQP4表达在不同时间点呈现先增高后降低的趋势,在24 h达到峰值(24 h组138±011vs对照组087±021,P<005),在之后的各时间点上,AQP4的表达呈现下降趋势,而72 h组与7 d组AQP4表达均低于48 h组(P<005),基本恢复到对照组的表达水平(P>005)。上述结果提示,胆红素脑病中胆红素的毒性作用将引起AQP4表达量的改变,AQP4的表达变化与胆红素脑病中细胞毒性脑水肿的发生相关,并且可能在胆红素脑病脑损伤的进展中发挥作用。 展开更多
关键词 胆红素脑病 胆红素 小脑延髓池 水通道蛋白-4 细胞毒性脑水肿
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