远端缺血后处理在大鼠全脑缺血再灌注损伤中的保护作用及其机制研究

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1、中南大学博士学位论文远端缺血后处理在大鼠全脑缺血再灌注损伤中的保护作用及其机制研究姓名：彭蓓申请学位级别：博士专业：麻醉学指导教师：郭曲练20120530博士学位论文中文摘要摘要在各种疾病(脑卒中、微血栓、脑血管痉挛和硬化、脑血液动力学改变、颈部动脉疾病或椎动脉受压等)或手术(严重颅脑外伤手术、控制性降压、颅内动脉瘤夹闭术、冠状动脉旁路移植术以及颈动脉血管移植术等)中会出现全部或局部的脑组织的短暂缺血，引起脑组织血液灌注不足，疾病经过积极治疗后或手术结束后会恢复脑组织的血液供应，但缺血后的血流供应恢复在某些情况下可导致脑组

2、织损伤和功能障碍的加重，这种恢复血流灌注后的脑组织损伤和功能障碍加重现象称为脑缺血再灌注损伤(cerebralischemia—reperfusioninjury，CIR)。为了减轻脑缺血造成的损伤，降低脑缺血的死亡率，如何有效的防治缺血缺氧性脑损伤已经成为当今神经学领域的一个研究热点。近年来针对脑缺血再灌注损伤的保护研究越来越多，研究背景大量研究试图寻找可减轻或预防脑缺血再灌注损伤的方法或药物，并且己经在动物模型上获得一定成功，但是这些方法和药物很少能成功用于临床。缺血再灌注损伤后短暂的亚致死性缺血或其它亚致死性应激可对

3、随后的损伤性缺血提供保护作用，此现象被称为缺血后处理。最先在心脏发现缺血后处理的保护作用，随后许多学者研究证实了在脑、脊髓、骨骼肌、肝脏、肾脏、肺脏,rid,肠等器官组织也存在缺血后处理现象。最近，有研究发现，一个器官的短暂缺血可诱导另一器官的缺血耐受，此现象被学者们称为远端缺血后处理。目前许多关于远端博士学位论文中文摘要缺血后处理的研究是针对心脏和肾脏的，远隔后处理是否对脑也能提供保护作用还不清楚。但是神经元与其它细胞在遗传信息方面是相似的，因此我们有理由认为其它器官的适度应激可对脑也能够提供保护作用。为证实这一设想，本

4、研究采用全脑缺血模型，观察远端肢体缺血后处理(1imbischemicpostconditioning，LIP)对脑缺血再灌注损伤的影响。本研究选择健康成年SD大鼠作为研究对象，采用四动脉阻断法行全脑缺血再灌注模型，观察远端肢体缺血后处理对大鼠脑缺血／再灌注(I瓜)损伤的影响，研究远端肢体缺血后处理对神经的保护作用，从而探讨远端肢体缺血后处理是否有脑保护作用，并且进一步研究P13Ⅺ7A㈨0S信号通路是否介导这一作用。本实验首先通过Nissl染色评价定大鼠海马CAl区和额叶皮层在脑缺血再灌注后神经元形态学改变，观察其中存活神

5、经元密度，用Morris水迷宫检测空间学习与记忆能力的改变，通过检测远端肢体缺血后处理对脑缺血再灌注后大鼠迟发性神经元死亡和大鼠空间学习及记忆能力的影响，证明远端肢体缺血后处理的神经保护作用。以此为基础，于I／R后24h和48h取海马CAl区组织用Westernblot及免疫组化法检测中凋亡相关蛋白Bcl．2及Bax的表达水平。然后用TUNEL法检测48h海马CAl区及额叶皮层的神经元细胞的凋亡情况，然后，通过48h检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)等指标来检测神经元的氧化应激水平，观察远

6、端肢体缺血后处理对大鼠全脑缺血再灌注损伤的影响。随后，第三部分则于I／R后再灌注48h时行海马II博士学位论文中文摘要CAl区TUNEL阳性细胞计数，测定I／R后再灌注48h时海马CAl区p-eNOS、eNOS、p-Akt及Akt的蛋白表达水平，再灌注4d时行Morris水迷宫实验，再灌注7d时计算海马CAl区神经元密度。观察eNOS及P13K／Akt通路在远端肢体缺血后处理(RIPoC)减少大鼠全脑缺血在灌注(I瓜)损伤中的作用。本实验发现：①远端肢体缺血后处理(RIPoC)对明显减少缺血再灌注所导致的迟发性神经元死亡及

7、锥体神经细胞凋亡发挥着明显的神经保护作用，它可以减少大脑的迟发性神经元死亡，从而可以使大鼠的空间学习和记忆能力的减退得到明显改善，发挥其在全脑I／R损伤中的神经保护作用。②RIPoC在大鼠的全脑缺血再灌注中可以通过改善氧化应激水平，调节凋亡相关蛋白减少大脑的迟发性神经元死亡，说明远端肢体缺血后处理对大鼠再灌注损伤的脑保护作用与氧化应激和脑组织相关蛋白分子相关联，RIPoC在大鼠的全脑缺血再灌注中可以通过改善氧化应激水平及调节脑组织相关蛋白分子发挥其在全脑I／R损伤中的神经保护作用。③预先使用一氧化氮合酶抑制剂L．NAME和

8、P13K抑制剂LY294002能够有效地抑制RIPoC脑保护作用，证实在全脑缺血再灌注模型中RIPoC的脑保护作用是与P13虬7Al(t／eNOS通路有关。RIPoC是通过激活P13K／Akt信号通路，促进Akt的激活，进而减少全脑缺血再灌注损伤的。使用一氧化氮合酶抑制剂L．NAME能够减少RIPoC后