OMEGA-3多不饱和脂肪酸在新生大鼠脑缺血缺氧损伤中的作用及机制研究

摘要

新生儿缺血缺氧性脑病是引起围产期婴幼儿急性死亡和永久性神经功能缺陷的临床疾病。虽然在过去几十年的研究中,对缺血缺氧性脑损伤的机制已经有比较深入的了解,但是,目前为止仍然缺乏有效的治疗手段和干预措施。OMEGA-3(n-3)多不饱和脂肪酸,作为一类重要的不饱和脂肪酸,在脑内含量极为丰富,主要分布于神经元细胞膜特别是神经突触前膜上,并且对于维持脑的解剖结构,生化和生理功能的完整性具有极为重要的作用。以往的研究发现,作为n-3多不饱和脂肪酸家族中的重要成员,DHA在成年大鼠缺血性脑损伤中具有显著的神经保护作用,但是其作用机制目前尚不清楚。因此,我们的研究主要目的是:证实n-3多不饱和脂肪酸在缺血缺氧性脑损伤中的作用,并深入探究n-3多不饱和脂肪酸的神经保护机制。
　　在雌性大鼠怀孕后第2天至产后第14天期间,分别给予正常食物和富含n-3多不饱和脂肪酸的鱼油食物干预。对7日龄新生大鼠行左侧颈总动脉永久性结扎手术,恢复1.5小时后,进行持续2.5h的缺氧处理,之后放回母鼠身边饲养。在术后指定时间点灌注固定组织,冰冻切片,焦油紫染色分析脑组织体积缺失。翻身反射和走步实验于术后第2天至第5天进行,以评估短期行为功能变化;同时,术后第2周至第5周依次进行踏步和水迷宫实验评估长期行为功能改变。在母鼠食物干预的最后一天,分析其新生鼠(14日龄)的皮层脑组织脂肪酸含量。蛋白表达,DNA损伤和细胞死亡分析主要在术后0到24小时进行;用定量PCR分析脑损伤后24小时炎症因子的表达,同时观察炎症细胞的激活。另外,利用体外培养的原代神经元细胞和小胶质细胞以证实n-3多不饱和脂肪酸的脑保护机制。
　　研究结果显示,对怀孕大鼠给予富含n-3多不饱和脂肪酸的鱼油食物干预可以显著增加新生大鼠脑组织中的n-3多不饱和脂肪酸的含量,并且抑制了缺血缺氧性脑损伤引起的n-3多不饱和脂肪酸含量的下降。n-3多不饱和脂肪酸明显减少了缺血缺氧性脑损伤所引起的组织缺失和神经功能缺陷,以及由氧糖剥夺引起的神经元死亡。n-3多不饱和脂肪酸通过增强Akt的磷酸化进而促进了神经元的存活。n-3多不饱和脂肪酸同时可以通过抑制转录因子NF-κB所介导的炎症因子的表达来降低缺血缺氧性损伤和LPS引起的小胶质细胞的活化,进而发挥神经保护作用。
　　总之,新生大鼠脑内n-3多不饱和脂肪酸含量的增加可以显著降低缺血缺氧损伤引起的神经元死亡和神经功能缺陷,并且具有长效的神经保护作用。n-3多不饱和脂肪酸不仅促进神经元Akt的磷酸化发挥直接的神经保护作用,而且可以抑制小胶质细胞的激活和炎症因子的释放,间接的降低炎症引起的神经元损伤。因此,n-3多不饱和脂肪酸的神经保护作用对缺血缺氧性脑损伤的治疗具有重要意义。