异氟醚后处理的脑保护作用及其机制的研究

摘要

目的:通过观察异氟醚后处理对SD大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区神经细胞凋亡及凋亡蛋白Caspase-3表达的影响,探讨异氟醚后处理的脑保护效应、后处理时间窗以及JNK信号通道在异氟烷后处理诱导脑保护中的作用.方法:健康成年SD大鼠40只,随机分为5组(n=8),A组:正常对照组,仅手术操作,不进行缺血再灌注;B组:缺血再灌注损伤组,电凝双侧椎动脉,24小时后分离双侧颈总动脉并夹闭15分钟后开放;C组:异氟醚后处理Ⅰ组,再灌注即刻吸入异氟醚;D组:异氟醚后处理Ⅱ组,再灌注10min吸入异氟醚;E组:异氟醚后处理Ⅲ组,再灌注20min吸入异氟醚.异氟醚后处理吸入浓度为1.5％,各处理组分别于灌注时间点吸入异氟醚30min.再灌注72h后取脑组织常规HE染色观察大鼠海马神经中神经系统损伤,同时应用免疫组织化学染色检测Caspase-3在SD大鼠海马神经细胞中表达,TUNEL法检测大鼠海马中神经细胞的病理学变化,免疫印迹法(Western blotting)检测大鼠海马组织p-JNK蛋白表达量.结果:1.HE染色:A组脑组织切片未见明显海马组织损伤;B组海马组织损伤明显,显示颗粒层细胞明显水肿和空泡变性,神经细胞坏死,血管明显充血并出血;与B组及多组间相比,D、C组损伤的程度依次减轻(P＜0.05),E组损伤程度与B组相似(P＞0.05).2.Caspase-3免疫组化检测:A组未检测到明显的Caspase-3阳性神经元表达;B组Caspase-3的阳性表达明显增高;与B组及多组间相比,D、C组Caspase-3的阳性表达依次降低(P＜0.05),E组阳性表达与B组相似(P＞0.05).3.TUNEL法细胞凋亡检测:A组未见明显的神经细胞凋亡,B组神经细胞凋亡阳性表达显著增高;与B组及多组间相比,D、C组细胞凋亡阳性表达率依次降低(P＜0.05),E组的细胞凋亡阳性表达率与B组相似(P＞0.05).4.免疫印迹法p-JNK蛋白表达检测:与A组比较,B组p-JNK蛋白阳性表达量显著增高;与B组及多组间相比,C、D组p-JNK蛋白阳性表达量明显降低(P＜0.05),E组p-JNK蛋白阳性表达量与B组无差异(P＞0.05).结论:1.异氟醚后处理通过抑制Caspase-3的表达,抑制神经细胞凋亡,减轻脑缺血再灌注损伤,产生脑保护效应.2.异氟醚后处理具有一定的时效性,脑损伤后后处理启用越早,其脑保护效应越好.3.异氟烷后处理能够减少脑缺血再灌注损伤中p-JNK蛋白表达,在脑缺血再灌注损伤中起着重要的作用.