丙二酸二甲酯对大鼠心肺复苏脑损伤的作用研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcj_lp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:脑损伤是心脏骤停(Cardiac Arrest,CA)患者高死亡率和高致残率的重要原因。有研究发现,丙二酸二甲酯(Dimethyl Malonate,DMM)能抑制组织器官的缺血再灌注损伤。本研究观察DMM对心肺复苏脑损伤的影响,并探讨其机制。方法:第一部分:SD雄性大鼠分为三组:(1)Sham组:麻醉后仅完成气管插管,动、静脉置管等操作;(2)Saline组:经皮高频电刺激心外膜诱导大鼠CA后泵入生理盐水,持续CA6min后实施心肺复苏;(3)DMM组:经皮高频电刺激心外膜诱导CA后泵入DMM(6mg/kg-1·min-1,连续泵入51min),持续CA6min后实施心肺复苏。统计各组大鼠中恢复自主循环(Return of Spontaneous Circulation,ROSC)的例数和存活率。对ROSC的大鼠,连续三天使用胶带移除实验评估其神经功能。随后处死大鼠,留存血清。每组5只大鼠经多聚甲醛灌注固定,对其大脑的海马区切片,并做TUNEL(Terminal Deoxynucleotidyl Transferase Mediated dUTP Nick End Labeling assay)染色,统计海马CA-1区凋亡的神经细胞。其余大鼠处死后取大脑,分离并保存海马组织作后续研究。第二部分:(1)使用Western blot检测第一部分各组大鼠海马组织Cleaved Caspase-3的表达情况。(2)检测第一部分各组大鼠海马组织中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的活性。(3)SD雄性大鼠分为四组:(1)Baseline组,麻醉后仅完成气管插管,动、静脉置管等操作;(2)CA组,经皮高频电刺激心外膜诱导CA,不予心肺复苏,持续CA6min后断头取大脑;(3)CPR+Saline组,经皮高频电刺激心外膜诱导CA后泵入生理盐水,持续CA6min后开始心肺复苏,心肺复苏45min后断头取大脑;(4)CPR+DMM组,经皮高频电刺激心外膜诱导CA后泵入DMM(6mg/kg-1·min-1,连续泵入51min),持续CA6min后开始心肺复苏,心肺复苏45min后断头取大脑。取出大脑后,分离出海马组织并迅速提取组织线粒体。使用JC-1荧光探针检测四组海马组织线粒体膜电位的变化,同时使用ELISA法检测四组大鼠海马组织提取线粒体后细胞胞浆中细胞色素C的浓度。(4)使用Western blot检测第一部分各组大鼠海马组织低氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible Factor-1 alpha,HIF-1α)的表达情况。(5)使用ELISA法检测第一部分各组大鼠血清中IL-1β、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α等炎症因子的浓度变化。结果:(1)与Saline组相比,DMM组大鼠经心肺复苏恢复自主循环的例数高于Saline组(P<0.05),但两组的存活率并无差别(P>0.05)。(2)三组大鼠在诱导心脏骤停前、心肺复苏后第一天和心肺复苏后第二天的胶带移除时间都没有差别(P>0.05),在心肺复苏后第三天,与Saline组相比,DMM组的大鼠的胶带移除时间明显缩短(P<0.05)。(3)与Sham组相比,Saline组和DMM组大鼠CA-1区神经细胞都发生明显的凋亡(P<0.05),然而,DMM组大鼠海马CA-1区发生凋亡的神经细胞明显少于Saline组(P<0.05)。(4)与Sham组相比,Saline组和DMM组大鼠的海马组织Cleaved Caspase-3的表达都明显增加(P<0.01),但DMM组大鼠海马组织Cleaved Caspase-3的表达明显少于Saline组(P<0.01)。(5)Saline组和DMM组大鼠海马组织MDA的生成明显高于Sham组(Saline组,P<0.01;DMM组,P<0.05),但DMM组大鼠海马组织MDA的生成明显少于Saline组(P<0.05);与Sham组相比,Saline组和DMM组大鼠海马组织中SOD的活性都出现明显下降(Saline组,P<0.01;DMM组,P<0.05),但DMM组大鼠海马组织中SOD的活性要高于Saline组(P<0.05)。(6)与Baseline组相比,CA组大鼠海马组织神经细胞的线粒体膜电位明显下降(P<0.01),而CPR+Saline组和CPR+DMM组大鼠海马神经细胞线粒体膜电位明显升高(CPR+Saline组,P<0.01;CPR+DMM组,P<0.05),与CPR+Saline组相比较,CPR+DMM组大鼠心肺复苏后线粒体电位要明显降低(P<0.01)。与Baseline组相比,CA组大鼠海马区组织中细胞胞液中细胞色素C的浓度未见增高(P>0.05),而CPR+Saline组和CPR+DMM组两组大鼠的海马区组织细胞胞浆中细胞色素C的浓度明显增高(P<0.01)。与CPR+Saline组相比,CPR+DMM组大鼠海马组织细胞胞液中细胞色素C的浓度明显降低(P<0.01)。(7)与Sham组相比,Saline组和DMM组大鼠海马组织中HIF-1α的表达明显增加(P<0.01),而DMM组大鼠的HIF-1α的表达明显高于Saline组(P<0.01)。(8)与Sham组相比,Saline组和DMM组大鼠心肺复苏后第三天的血清炎症因子IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ并无显著差异(P>0.05)。结论:心肺复苏时给予DMM能显著缓解大鼠心脏骤停后的脑损伤,其作用机制主要通过阻断心脏骤停期间积累的琥珀酸的再氧化,抑制心肺复苏时脑组织线粒体膜电位超极化,减少mtROS的产生和细胞色素C的外漏,从而抑制心肺复苏后神经细胞的凋亡。同时,DMM通过稳定HIF-1α的结构,提升脑组织对缺氧的耐受能力。
其他文献
BMW提供的行车稳定性和控制系统全部集成在动态稳定控制(DSC)的整体概念中,DSC可以识别出不稳定的行驶条件。在这种情况下,DSC通过降低发动机功率或通过对个别车轮施加制动帮助车
目前,随着我国现代化进程的推进和经济的飞速发展,档案管理工作有了全新的发展,但新时期也对档案的管理工作提出了全新的要求,如何高效的利用档案资源,做好档案管理工作,是建立现代
ECC是Engineered Cementitious Composites的简称,是一种具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料。不同于普通的纤维增强混凝土(FRC), ECC是一种经细观力学设计的先