细胞焦亡参与脑缺血再灌注损伤的初步研究
目的:探讨细胞焦亡在脑缺血再灌注后不同时间点海马和皮质区的变化,从NLRP3 介导的经典焦亡途径探讨其机制,分析细胞焦亡在不同部位损伤中的作用.方法:SD大鼠随机分成假手术组(Sham组)与模型组(MCAO/R组),模型组又分为脑缺血再灌注6 h组(MCAO/R 6 h组)、12 h组(MCAO/R 12 h组)、24 h组(MCAO/R 24 h组).右侧改良线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血-再灌注模型(MCAO/R).采用神经功能评分、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色、形态学观察评价神经细胞损伤程度;TUNEL和Caspase-1 免疫荧光双染检测细胞焦亡;Western blot法检测NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β蛋白表达.结果:脑缺血再灌注后不同时间均出现神经功能损伤,TTC染色显示随着再灌注时间的延长,脑梗死体积逐渐增大,差异有统计学意义(P<0.05);海马CA1区及皮质区出现组织结构疏松,间质水肿,神经细胞排列紊乱,胞核染色加深,细胞核碎裂,细胞数量减少等细胞死亡的典型形态学特征.免疫荧光双染检测表明,脑缺血再灌注后不同时间均出现焦亡现象,海马CA1 区和皮质区以再灌注12 h和24 h最明显(P<0.05).Western blot检测表明,NLRP3 介导细胞经典焦亡通路中的NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β蛋白表达在脑缺血再灌注后均不同程度上调.NLRP3 蛋白在海马区再灌注12 h 和 24 h表达明显增高(P<0.01),皮质区再灌注6 h表达明显增高(P<0.01).pro-Caspase-1 蛋白在海马区再灌注各个时间点表达均明显增高(P<0.01),皮质区再灌注24 h表达明显增高(P<0.01).Caspase-1 蛋白在海马区再灌注12 h表达明显增高(P<0.01),皮质区再灌注24 h表达明显增高(P<0.01).IL-1β蛋白表达在海马区再灌注24h明显增高(P<0.01),皮质区再灌注6 h表达增高(P<0.05).结论:细胞焦亡参与了脑缺血后神经细胞损伤,经典焦亡途径在海马和皮质区均发挥重要调控作用,以海马区尤为明显,提示海马区是脑缺血后细胞焦亡和炎症反应诱发的继发性神经损伤的主要部位.
脑缺血 炎症反应 细胞焦亡 NLRP3 Caspase-1
佘颜 胡雨琴 张荆 蒿玉兴 蔡媛 张蝈蝈 王睿智 邓常清 刘新春
湖南中医药大学血管生物学实验室,湖南长沙 410208 湖南中医药高等专科学校附属第一医院,湖南株洲 412000
国内会议
长沙
中文
173-183
2018-12-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)