论文摘要
缺血性脑中风是发病率、死亡率、致残率均相当高脑血管疾病。阐明其发病机制、探索有效的防治措施一直是神经科学的研究热点。不少研究表明,提高脑缺血耐受,可减轻脑的再灌注损伤。心肌缺血后,施加肢体的短暂反复缺血可减轻心脏的缺血再灌注损伤,被称为肢体缺血后处理(limb ischemic postconditioning,LPostC)。然而,脑组织发生缺血后进行肢体缺血后处理,是否也具有减轻脑缺血/再灌注损伤作用,至今尚未见文献报道。目的本研究观察研究了脑缺血后不同时间施加肢体缺血后处理对脑缺血/再灌注损伤的作用以及与脑缺血时程的关系,探索脑缺血后短暂肢体缺血对脑缺血/再灌注损伤(I/R)的作用及特征。检测了肢体缺血后处理对脑组织的MDA含量、SOD活性影响及脑组织HSP70的表达变化,探讨其诱导脑保护作用的机制,以期为临床上缺血性脑中风的预防和治疗提供新思路和实验依据。材料与方法首先复制小鼠大脑中动脉缺血/再灌注模型,共分为九组:假手术组、脑缺血/再灌注组(0.5h、1h、1.5h、2h组),脑缺血/再灌注+短暂肢体缺血(LPostC)组(0.5h+L、1h+L、1.5h+L、2h+L组)。小鼠运动行为变化按Longa标准进行评分:TTC染色测量脑梗死体积:HE染色判断脑组织损伤程度;TUNEL检测神经元凋亡程度。随后又分为4组(缺血时间90 min):假手术组、脑缺血/再灌注组、脑缺血/再灌注+短暂脑缺血(PostC)组、脑缺血/再灌注+短暂肢体缺血(LPostC)组。PostC组在脑缺血90 min后再灌注开始时给予3个循环的再灌注-缺血20 s(方法为将尼龙线拔出2mm,然后再将尼龙线放进2 mm,按上述时间循环3次,历时1分钟)。肢体后处理组在MCAO缺血90 min后再灌注开始时用4-0丝线夹闭股动脉5 min造成肢体缺血,松开再灌流5 min,反复3次,历时30分钟。试剂盒检测脑组织的MDA含量、SOD活性,免疫组织化学方法分析脑HSP70表达的变化。结果脑缺血时程影响小鼠运动行为和脑损伤程度,随脑缺血时间延长,小鼠的脑再灌注损伤程度加重,其行为学和脑病理变化明显;缺血2h组脑损伤程度比缺血1.5h组和缺血1h组严重(P<0.05)。脑缺血后不同时间施加LPostC对脑再灌注损伤影响实验表明,LPostC各组与相对应的I/R组比较,其脑再灌注损伤程度呈现不同程度减轻,行为学评分降低、脑梗死体积减小,脑皮层损伤减轻,TUNEL阳性凋亡细胞数目减少。在脑缺血1h、1.5h后进行LPostC比脑缺血2h的作用更明显。肢体缺血后处理能够显著减少缺血时脂质过氧化的产物丙二醛(MDA)的含量,显著增加小鼠脑中超氧化物歧化酶(SOD)的活性。肢体缺血后处理可使脑HSP70表达显著增加。结论1、小鼠脑缺血后一定时间内进行短暂肢体缺血可减轻脑组织的缺血/再灌注损伤;提高脑抗损伤能力。2、脑缺血后再灌注前给予LPostC可诱导脑的SOD生成明显增加,MDA的含量减少,表明LPostC可通过减少自由基产生,发挥抗脑缺血/再灌注损伤的作用。3、脑缺血后再灌注前给予LPostC可诱导脑的HSP70高表达,表明HSP70参与了LPostC的抗脑缺血/再灌注损伤机制。