论文部分内容阅读
目的:慢性脑低灌注(chronic cerebral hypoperfusion,CCH)是临床上常见的一种病理状态,是血管性认知障碍(vascular cognitiveimpairment,VCI)的重要病因之一。目前已证实自噬及内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)机制参与了一些脑血管病理状态如缺血再灌注的损伤机制,而是否参与了CCH导致的细胞损伤尚无报道。本实验旨在对上述机制进行初探并观察甲酯化脂氧素A4(lipoxin A4methyl ester,LX A4ME)的干预作用。方法:以3月龄250-300g雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠为研究对象,首先完成侧脑室置管手术作为给药途径。1周后采用双侧颈总动脉结扎(bilateral common carotid artery ligation/two vessel occlusion,BCCAL/2VO)方式建立CCH动物模型。实验随机分为4组:假手术对照组,2VO模型组,LXA4ME低剂量治疗组(10ng/d)和LXA4ME高剂量治疗组(100ng/d)。术后通过微量注射套管给予假手术对照组生理盐水5μl/d、2VO模型组生理盐水5μl/d、LXA4ME低剂量组LXA4ME10ng/d及LXA4ME高剂量组100ng/d,连续给药14天。术后第15-20天进行行为学测试,包括定位航行实验(place navigationtest)和空间探索实验(spatial probe test),分别用于测定大鼠的空间学习能力和记忆能力。水迷宫测试结束后,采用HE染色观察各组大鼠海马的组织病理学变化;采用Western blot技术及RT-qPCR方法检测海马组织beclin1、LC3B、GRP78/Bip、CHOP蛋白及mRNA的表达水平,western blot方法检测p-mTOR及mTOR表达变化,常规RT-PCR检测sXBP-1mRNA表达水平。结果:1.水迷宫结果:1.1定位航行实验:逃避潜伏期随着训练天数逐渐缩短,2VO模型组大鼠与假手术组大鼠相比,从入水到找到平台的时间(潜伏期)明显延长(P<0.05);LXA4ME治疗组较2VO模型组相比,潜伏期缩短(P<0.05)。1.2空间探索实验:与假手术对照组相比,2VO模型组大鼠在原平台所在象限停留时间所占比值降低(P<0.05),而LXA4ME治疗组在平台所在象限停留时间比例较2VO模型组有所增加(P<0.01)。2HE染色结果:假手术对照组大鼠海马CA1及CA3区锥体细胞排列紧密、均匀,结构完整,染色质分布均匀,细胞核大而圆,核仁清晰可辨,胞浆透明清亮;与假手术组相比,2VO模型组大鼠神经元排列疏松,部分锥体细胞出现核固缩,胞质呈强嗜酸性;LXA4ME治疗组海马锥体细胞神经元丢失明显减少,仍可见少量核固缩。3Western blot及PCR结果:3.1VCI大鼠海马自噬相关蛋白的表达:与假手术组对比,模型组p-mTOR及mTOR蛋白表达水平下降,前者具有统计学意义(P<0.01)。beclin1蛋白及mRNA表达水平均升高,其中蛋白表达具有统计学差异(P<0.05),mRNA变化无统计学差异(P>0.05)。LC3-II/LC3-I比值升高(P<0.01),mRNA表达增加,尚无统计学差异(P>0.05)。3.2LXA4ME对VCI大鼠海马自噬相关蛋白表达的影响:LXA4ME低剂量治疗组与模型组相比,p-mTOR及mTOR蛋白表达水平增加,前者具有统计学意义(P<0.05)。LXA4ME高剂量治疗组与模型组相比,p-mTOR及mTOR蛋白表达水平增加,前者具有统计学意义(P<0.01)。LXA4ME治疗组与模型组相比,beclin1蛋白及mRNA降低,前者具有统计学意义(P<0.05)。LXA4ME低剂量治疗组与模型组相比,LC3-II/LC3-I比值降低(P<0.05),mRNA表达稍高,无统计学差异(p0.05)。LXA4ME高剂量治疗组与模型组相比,LC3-II/LC3-I比值降低(P<0.01),mRNA表达降低,尚无统计学差异(P>0.05)。3.3VCI大鼠海马内质网应激相关蛋白的表达:与假手术组对比,模型组海马GRP78/Bip蛋白及mRNA表达水平略降低,无统计学差异(P>0.05)。CHOP蛋白及mRNA表达水平均升高,其中蛋白表达具有统计学差异(P<0.01),mRNA变化无统计学差异(P>0.05)。模型组sXBP-1mRNA表达无统计学差异(P>0.05)。3.4LXA4ME对VCI大鼠海马内质网应激相关蛋白表达的影响:LXA4ME低剂量治疗组与模型组相比,GRP78/Bip蛋白及mRNA、CHOP蛋白及mRNA以及sXBP-1mRNA表达水平无统计学差异(P>0.05)。LXA4ME高剂量治疗组与模型组相比,GRP78/Bip蛋白明显升高(P<0.01),mRNA变化无统计学差异。CHOP蛋白及mRNA均降低,其中蛋白表达具有统计学差异(P<0.01)。sXBP-1mRNA表达水平增加(P<0.01)。结论:ERS和自噬相关机制可能参与了CCH的致病过程。LXA4ME可有效改善CCH大鼠认知功能,提高其空间学习记忆能力,改善其海马区病理损伤。调节ERS和自噬相关蛋白可能是LXA4ME脑保护、改善认知功能的机制之一。