化橘红柚皮苷调控Nrf2/HO--1及JAK2/STAT3信号通路保护脑缺血再灌注损伤的机制研究

摘要

目的:本研究以大鼠脑缺血再灌注损伤模型为研究对象，通过观察化橘红柚皮苷的疗效以及Nrf2/HO-1和JAK2/STAT3信号通路的变化，进一步探讨化橘红柚皮苷对脑缺血再灌注损伤的抗氧化应激作用及相关神经保护机理，为现代中西医结合治疗脑部缺血性再灌注损伤提供新的诊疗思路。 方法:清洁级健康雄性SD大鼠60只，体重为280士20g，随机分为6组，每组10只:假手术组（Sham组），脑缺血模型组（MCAO组），依达拉奉组(Edaravone组)，柚皮苷高剂量组（high NAE组），柚皮苷中剂量组（medium NAE组），柚皮苷低剂量组（low NAE组）。采用改良Longa线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型，2h后实行再灌注。依达拉奉组于再灌注前通过尾静脉注射依达拉奉6mg/kg;柚皮苷高，中，低剂量组于再灌注前通过尾静脉分别注射柚皮苷30mg/kg，15mg/kg，7.5mg/kg;假手术组于再灌注前注射生理盐水。脑缺血再灌注24h后，采用Julio氏神经行为学评分法对各组大鼠进行评分;各组大鼠牺牲后，留取血清测定血清中GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）、SOD（超氧化物歧化酶）、MDA（丙二醛）、CK（肌酸激酶）、LDH（乳酸脱氢酶）及CAT（过氧化氢酶）之表达水平;另取出脑组织，用2，3，5—氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定脑梗死面积;利用光学显微镜观察HE染色及尼氏染色下脑组织形态变化，分别观察各组大鼠脑组织受损侧海马区，纹状体区的细胞形态;应用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(TUNEL)检测大鼠脑缺血再灌注后脑组织梗死区中凋亡细胞的数量;蛋白质印迹法(Western Blot)检测脑组织中Nrf2，HO-1，JAK2，STAT3蛋白表达;实时荧光定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)检测脑组织中Nrf2，HO-1，JAK2，STAT3mRNA的表达。 结果:1.神经行为学评分结果显示，柚皮苷高，中，低剂量组大鼠以及依达拉奉组大鼠之神经行为学评分显著高于模型组(P＜0.05)。2.TTC染色结果表明，与模型组大鼠相比，柚皮苷高剂量组能明显降低MCAO大鼠的脑梗死面积。 3.血清氧化指标检测显示，与模型组大鼠相比，柚皮苷高剂量组能够有效提高超氧化物歧化酶(SOD)的含量。 4.病理结果表明，各组大鼠脑组织HE和尼氏染色切片可将海马分为1区，2区，3区，4区和DG区，假手术组脑部组织海马各区之锥体细胞排列规整，层次分明，锥体细胞核则大而圆，核仁明显、数目多，未见炎性细胞浸润及细胞变性坏死。纹状体区神经细胞无明显变性坏死，尼氏小体无明显改变，脑组织无水肿;与假手术组大鼠相比，模型组大鼠海马区锥体细胞排列紊乱，出现变性坏死。纹状体区局部组织疏松，细胞出现变形坏死，白质水肿，呈疏松网状，神经细胞或血管周围间隙增宽;依达拉奉组大鼠海马区椎体细胞排列整齐，结构清晰，尼氏体无明显改变。纹状体区细胞无变性坏死，白质染色均匀无水肿;柚皮苷高，中剂量组大鼠海马区椎体细胞架构清晰，无变性坏死，尼氏体基本正常。纹状体区细胞周间隙稍增宽，白质略水肿、呈疏松网状。 5.TUNEL检测结果表明，与模型组大鼠相比，依达拉奉组大鼠及柚皮苷高，中，低组大鼠的TUNEL阳性细胞数均明显减少。柚皮苷高剂量组的TUNEL阳性细胞数略多于依达拉奉组大鼠，同时也明显少于柚皮苷中剂量及低剂量组。 6.Western Blot结果显示，与模型组大鼠相比，依达拉奉组大鼠及柚皮苷高，中，低剂量组大鼠的Nrf2及HO-1蛋白都明显升高，JAK2及STAT3蛋白都明显降低。7.qRT-PCR结果显示，与模型组大鼠相比，依达拉奉组大鼠及柚皮苷高，中，低剂量组大鼠的Nrf2及HO-1mRNA的表达水平都明显升高。JAK2及STAT3mRNA的表达水平都明显降低。 结论:柚皮苷可以减轻大鼠脑缺血再灌注损伤，改善其神经行为障碍，其机制可能与降低脑水肿、抗氧化、保护脑神经细胞有关，推测柚皮苷可以通过影响Nrf2/HO-1及JAK2/STAT3通路，发挥调整大脑微循环，改善缺血区神经细胞功能的作用。

目录

声明

摘要

前言

第一部分文献回顾

1．祖国医学对于中风的观点

1．1中风病因病机的历史沿革

2．现代医学关于脑缺血再灌注的认知

2．1损伤机制

2．2相关信号通路

3．天然抗氧化物的研究前景

3．1相关研究价值

3．2化橘红的药用价值

3．3柚皮苷的抗氧化活性

第二部分实验研究

第一节实验材料

1．材料与方法

第二节实验结果

2．1柚皮苷促进神经功能的恢复

2．2柚皮苷能减小缺血性脑卒中后的脑梗死面积

2．3柚皮苷可保护海马区并防止水肿

2．4柚皮苷减少梗死区脑细胞的凋亡

2．5柚皮苷增强SOD活性

2．6柚皮苷上调Nrf2／HO-1之信号表达

2．7柚皮苷下调JAK2／STAT3之信号表达

第三节讨论

结论

参考文献

附录

致谢