益母草碱对大鼠脑缺血的保护作用及其机制研究

论文摘要

缺血性中风是由于脑血流的突然降低或者阻断,进而导致供血区域缺氧、缺糖。线粒体是细胞的能量工厂,被认为是产生自由基的主要细胞器,同时也是氧自由基攻击的主要对象。线粒体的损伤可以导致细胞的死亡,并且通过各种途径参与凋亡过程。包括参与促凋亡蛋白和促凋亡的BCL-2家族蛋白的形成,释放细胞色素C和凋亡诱导因子（AIF）。因此寻找能够保护线粒体的药物,改善线粒体能量代谢,降低自由基损伤,抗凋亡,从而在缺血性中风发挥治疗作用显得异常重要。益母草碱（leonurine）是由传统活血化瘀中药益母草中含有的主要有效成分。有研究表明其具有很强的抗氧化作用。本研究采用开颅法制备大鼠永久性局灶脑缺血模型,运用分子生物学、行为学方法从整体、线粒体水平观察益母草碱对大鼠脑缺血的保护作用,并探讨其可能的机制。第一部分：益母草碱对大鼠脑缺血的保护作用采用开颅法制备大鼠永久性脑缺血模型,观察益母草碱对大鼠行为学、梗死体积、体内自由基清除剂SOD、GSH和脂质过氧化物MDA的影响.结果表明：手术前预给药益母草碱60mg/kg一周,能够明显改善由大脑中动脉阻断（MCAO）引起的神经行为学症状,降低脑梗死体积。同时,益母草碱60mg/kg能够提高脑组织抗氧化能力,提高SOD和GSH的活性,降低MDA含量。以上结果表明,益母草碱能够通过降低自由基损伤来保护大脑中动脉阻断引起的缺血性损伤。第二部分：益母草碱对脑缺血所致神经细胞凋亡的抑制作用及其可能的机制大量资料表明,脑缺血后缺血中心区以坏死为主,而在缺血半暗带区主要以凋亡为主。凋亡是可逆的过程。有研究报道表明,线粒体在脑缺血后凋亡过程中发挥着重要作用。线粒体释放细胞色素C（Cytc）,进而活化Capase酶,引起凋亡。线粒体膜表面的平衡主要通过BCL-2家族来调控。实验采用原位末端标记法观察益母草碱对缺血皮层内神经凋亡的作用。并且提取缺血大脑皮层的线粒体,观察益母草碱对线粒体膜电位、线粒体肿胀度、线粒体呼吸率、细胞色素C含量的影响。通过western-blot检测了缺血皮层Bax、Bcl-2两个经典的凋亡相关蛋白的表达。结果表明：益母草碱能通过降低Bax的表达,提高Bcl-2的表达,保护线粒体功能,减少线粒体内细胞色素C的释放,进而发挥抗凋亡作用。第三部分：益母草碱对局灶性脑缺血所致线粒体损伤的保护作用线粒体是ROS主要产生场所,也是ROS主要攻击对象。线粒体呼吸率能够反映线粒体的完好程度。本实验由大脑缺血皮层提取完整的线粒体,采用H2DCFDA作为探针检测了缺血皮层线粒体的ROS含量；同时也采用Clark氧电极检测了线粒体呼吸功能。结果表明：益母草碱能够明显改善缺血所引起的3态呼吸率的下降和4态呼吸率的升高,从而提高呼吸控制率。缺血所引起的线粒体大量ROS的产生,也可被益母草碱所纠正。因此我们认为益母草碱对脑缺血引起的线粒体功能下降有明显的保护作用,机制可能与清除线粒体自由基有关。

论文目录

• 英文缩略词
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 参考文献
• 第一部分:益母草碱对大鼠脑缺血的保护作用
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 1. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠脑梗塞体积的影响
• 2. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠神经行为学症状的影响
• 3. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠脑组织SOD、GSH-px活性以及MDA含量的影响
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分:益母草碱对局灶性脑缺血所致神经细胞凋亡的抑制作用及其机制研究
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 1. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠缺血皮层神经细胞凋亡的影响
• 2. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠缺血皮层神经细胞线粒体肿胀度的影响
• 3. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠缺血皮层神经细胞线粒体膜电位的影响
• 4. 益母草碱对局灶性脑缺血大鼠缺血皮层神经细胞线粒体细胞色素C释放的影响
• 5. 益母草碱对凋亡调节蛋白Bax,Bcl-2表达的影响
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分:益母草碱对局灶性脑缺血所致线粒体损伤的保护作用
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 1. 益母草碱对局灶性脑缺血后缺血皮层线粒体呼吸率的影响
• 2. 益母草碱对局灶性脑缺血后皮层线粒体ROS的影响
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 结论
• 综述
• 参考文献
• 硕士期间发表论文
• 致谢