阿司匹林对大鼠脑缺血再灌注后线粒体UCP4和ATPase6表达的影响

论文摘要

背景目的:脑缺血再灌注损伤（CI/RP）后,神经元细胞的损伤包括坏死和凋亡两种形式,线粒体作为细胞的“能源中心”,在这两种过程中都起着重要的作用。解偶联蛋白4（UCP4）和ATPase6都是存在于线粒体内膜上的离子转运蛋白。UCP4激活后可以使氧化磷酸化与呼吸链解偶联,通过维持线粒体膜电位、调节细胞内Ca2+稳态、减少氧自由基（ROS）生成、影响ATP含量、调节神经元能量等机制起到神经保护作用。ATPase6属于ATP合成酶F0复合体,是ATP生成的必要环节,其变化直接影响ATP的合成。阿司匹林（ASA）是经典的抗甾体药物,近年来发现,ASA具有神经保护作用:包括增加ATP产量,抑制谷氨酸释放,改善脑组织的能量代谢,抑制iNOS表达和促进nNOS表达,抑制NF-κB的激活,清除自由基,增强cdk5/P53活性,抑制离子通道,阻止Zn2+内流等。我们以前的研究证明,ASA抑制凋亡途径中的Fasl和caspase-3,上调Bcl-2/bax,抑制炎症反应以及增加脑组织内源性神经营养因子如BDNF、NGF、bFGF、neurgulin等的表达。本实验目的是,观察大鼠脑缺血/再灌注（CI/RP）损伤后线粒体UCP4和ATPase6的表达规律及其ASA对其表达的影响,探讨ASA神经保护作用的线粒体机制。方法:采用改良Zea Longa线栓法建立大鼠大脑中动脉（MCA）的CI/RP动物模型。CI/RP后6h,Bederson神经功能缺损评分在1～3分的大鼠为阳性入选标准,其他大鼠排除在外。部分大鼠脑切片行TTC染色,证实模型成功。依照再灌注时间分为A（0h）、B（6h）、C（24h）、D（48h）、E（72h）5个ASA组及相应的对照组（A’～B’）。ASA组于CI/RP术后立即腹腔注射ASA 80mg/kg.d作为干预因素,直至预定的处死时间;对照组腹腔注射等量的赖氨酸溶液。各时间点对实验动物进行神经功能缺损评分,HE染色后光镜下观察缺血后不同时间点梗死侧病理改变,利用免疫组化及免疫荧光法观察UCP4和ATPase6的表达情况。结果:CI/RP后ASA组及对照组术后6h开始,大鼠肢体功能均有不同程度的恢复,ASA组肢体功能恢复情况优于对照组,但是只在72h点有显著差异（P<0.05）。UCP4和ATPase6在大脑皮质及海马神经元内广泛表达,定位到线粒体,主要位于神经元胞浆内,在梗死灶周边区可见强阳性细胞及大量阳性细胞聚集。对照组,UCP4于CI/RP后6h在梗死中心区表达最强（P<0.05）,阳性（+～++）细胞数或强阳性（+++～++++）细胞数最多,随后呈下降趋势,24h后表达开始低于正常侧;ASA组,UCP4于CI/RP后48h还可见到第二个表达高峰。对照组,ATPase6自缺血2h后就低于正常侧,在各时间点呈明显的下降趋势,CI/RP后24h下降最显著;ASA组,ATPase6的变化趋势与对照组相似,但是,各时间点的阳性细胞数均高于相应对照组,24h时最明显,强阳性细胞数最多（P<0.01）。ASA对非缺血侧脑组织中的UCP4及ATPase6的含量未见明显影响。结论:1. ASA能够明显改善脑缺血后大鼠的神经功能缺损。2.脑缺血后,线粒体UCP4的表达增加,ATPase6的表达呈下降趋势。3. ASA可以增加缺血侧脑组织线粒体内UCP4和ATPase6的表达,对非缺血侧脑组织线粒体内UCP4和ATPase6表达未见明显影响。4.增加缺血脑组织线粒体UCP4和ATPase6的表达可能是ASA神经保护机制之一。

论文目录

• 一、正文
• （一） 中文摘要
• （二） 英文摘要
• （三） 前言
• （四） 材料
• （五） 方法
• （六） 结果
• （七） 讨论
• （八） 结论
• （九） 参考文献
• 二、文献综述
• （一） 综述
• （二） 参考文献
• 三、主要英文缩写
• 四、致谢