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川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤后大脑皮质Bcl-2表达的影响

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CHINEsE JOURNAL OF ANATOMY Vo1.33 No.1 2010 解剖学杂志2010年第33卷第1期 川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤后大脑皮质Bcl一2表达的影响 李庚华 杨迎春 任占川 △ (山西医科大学汾阳学院解剖学教研室,汾阳032200) 摘要 目的:研究川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤后Bcl一2表达的影响。方法:以线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞的 局灶性脑缺血再灌注模型,采用免疫印迹、2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)、H—E染色和神经行为相结合的方法,观 测缺血再灌注侧大脑皮质内Bcl~2的表达、脑梗塞体积、脑组织结构及神经功能的变化。结果:与缺血再灌注组(I 2 h/R24 h)比较,川I芎嗪组的Bcl一2表达明显增高,脑梗塞体明显缩小,脑组织的病理损伤和神经异常行为明显减轻。 结论:川芎嗪可通过上调Bcl一2的表达,缩小脑梗塞的体积和减轻脑缺血区组织结构的损伤以及明显改善神经症状, 对脑缺血再灌注损伤有保护作用。 关键词脑缺血再灌注;川芎嗪;Bcl一2;大脑皮质;大鼠 Effect of tetramethyleyrazine on Bcl一2 expression in the cerebral cortex after cerebral ischemic-reperfusion injury Li Genghua ,Yang Yingchun ,Ren Zhanchuan (Department of Anatomy,Fenyang School of Medicine,Shanxi Medical University,Fenyang 032200,China) Abstract Objective:To investigate the effect of tetramethylpyrazine on the expression of Bck2 after cerebral ischemic-reper— fusion in jury.Methods:The foca1 cerebra1 ischemie-reperfusion mot[L、1 was established with thread embolism of the middle cerebral artery.Immunohistochemistry,TTC staining,H—E staining and neurologiea1 evaluation were used to examine the expression of Be1—2 in the cerebral cortex,cerebral infarction volume,pathological damage of brain tissue and neurological function disorders.Results:Compared with the ischemic-reperfusion model group(I2 h/R24 h),the content of Bcl-2 was in— creased signiifcantly,cerebral infarction volume and neurological function disoMers were markedly downregulated,and the pathological damage of brain tissue was attenuated in tetramethyleyrazine treatment group.Conclusion:Tetramethyleyrazine has a neuropretective effect by increasing the expression of Bcl一2,downregulating cerebral infarction volume,attenuating the pathological damage of brain tissue and improving neurological symptoms. Key words cerebral ischemic-reperfusion;tetramethylpyrazine;Bcl-2;cerebral cortex;rat 缺血性脑血管病严重影响着人类的健康,研究脑 作用,报道甚少。本实验对脑缺血再灌注损伤后脑梗 缺血损伤的病理机制和防治措施,成为研究热点_1{]。 塞体积、神经表现和Bcl一2的表达以及川芎嗪的干预作 脑缺血再灌注损伤的机制十分复杂,与细胞凋亡、钙离 用进行了研究,旨在探讨川芎嗪对脑缺血再灌注损伤 子稳态的失衡以及自由基的形成等有关。其中细胞凋 的保护机制,为有效治疗脑缺血再灌注损伤提供实验 亡是脑缺血再灌注损伤的重要形式之一l_4 。脑缺血后 依据。 的凋亡细胞主要出现在半暗带,因此尽早挽救半暗带 内凋亡的神经元,阻止神经元向坏死方向发展,具有重 1材料和方法 要的意义[5]。原癌基因Bcl一2可特异性地抑制细胞凋 1.1 药物、仪器和实验动物 亡,对脑缺血再灌注损伤具有保护作用。川I芎嗪(tetra— 川芎嗪注射液(40 rag/2 ml,北京市永康药业有限 methylpyrazine)为中药川芎的提取成分,具有抗脂质 公司);山羊抗Bcl一2多克隆抗体为Santa Cruz产品; 过氧化、保护血管内皮和改善微循环以及降低钙蛋白 SP试剂盒购自北京中杉;形态图像采集及分析系统为 酶(calpain)活性,起到对脑的保护作用等I6。 。但川芎 江苏捷达产品。健康雄性SD大鼠(280 g--+20 g)30只 嗪是否可通过上调Bcl一2,对脑缺血再灌注损伤有保护 (购自山西医科大学实验动物中心),随机分为假手术 组(10只)、川I芎嗪组(10只)和缺血再灌注(12 h/R24 山西省高校科技研究开发项目(200613049) 第1作者E-mail:ligenghua8O0924@126.eom h)组(10只)3组。 △通讯作者,E-mail:r88001@sina.corn 1.2动物模型的制作及取材 收稿Et期:2009 05~26;修回日期:2009一lO一23 参照Zea Longa等的方法[1 ,沿颈部正中切开皮 82一 肤,分离出右侧颈总动脉(CCA)、颈外动脉(ECA)、颈 24 h,数码相机拍摄,用JD-801形态学图像分析系统测 量其梗死面积,并按如下公式计算缺血侧脑组织的梗 死体积以及其所占的百分比。 内动脉(ICA)。在ECA游离段剪一小口,将尼龙线插 入,经CCA分权处进入ICA而入颅,栓线插入的深度 约为18~20 mm。扎紧,外留1 cm长线头。缺血2 h ===1 后,抽出尼龙线使其头端沿ICA回到ECA中,即可恢 复MCA血供,实现再灌注;假手术组尼龙线插入长度 小于10 mm,不阻塞MCA;川I芎嗪组大鼠分别在术前 和术后12 h于腹腔内注射川芎嗪(40 mg/kg)。上述3 组,均于再灌注24 h后断头处死,迅速取缺血侧脑组 织,(视交叉前、后2 mm之间的冠状脑片),将脑片放人 ∑(A+A )/2Xh 一1 (V:脑梗死体积;A_:第i个脑片的梗死面积;h:切 片厚度) 1.6神经功能评分 采用5分制评分标准ElzJ,0分:正常,无神经损伤 症状;1分:对侧前爪部分屈曲或全部屈曲;2分:向偏 预冷的生理盐水中洗去血液,滤纸拭干,一80℃保存 备用。 1.3 H—E染色 染色步骤:二甲苯I、II各20 min-- ̄100 乙醇I、II 各15 min-- ̄95 乙醇,80 9/6乙醇,70 乙醇,各10 min— 蒸馏水5 min一苏木精染色15 min,摇床轻摇一自来水 冲洗一80 乙醇3O s一95 乙醇I、II各2 min--- ̄100 乙醇I、II各5 min- ̄甲苯I、II各5 min,中性树胶封 片一显微摄影。 1.4免疫印迹法检测Bcl-2表达 1.4.1蛋白提取取冻存脑组织(大脑皮层),按每 0.1 g组织加入l ml裂解液,在玻璃匀浆器中充分匀浆 (冰上进行)后,超声细胞粉碎仪粉碎,4℃低温离心机 15 000 r/rain离心20 min,取上清,将制备好的蛋白样 品置--80℃保存备用。 1.4.2蛋白含量的测定以0.001 g/0.001 L的牛血 清白蛋白(BSA)为标准蛋白,按考马斯亮蓝法测定蛋 白含量。 1.4.3电泳和转膜按上样量100 g决定上样体积, 向计算好上样量的每份标本中加入等体积的2×SDS 上样缓冲液,100℃煮沸变性5 min,取出标本冷却至室 温后上样,经12 SDS-PAGE后转移到硝酸纤维素滤 膜(NC膜)上。 1.4.4免疫印迹将硝酸纤维素滤膜放人加有5 蛋 白干粉的PBST中,室温封闭2 h后,加入1:100的 Bcl一2抗体,4℃孵育过夜。而后加入辣根酶标记的山 羊抗兔IgG(1:l 000),室温3 h。2次抗体孵育后,均 用PBST液洗膜,10 min×4次。化学发光、显影、定 影。采用捷达JD801图像分析软件对目的条带光密度 进行半定量、根据目的条带的值与内参照 actin的值 之比行半定量分析。 1.5 2,3,5一氯化三苯四氮唑(TTC)染色 各组大鼠按规定时间点进行神经病学评分后断头 处死,迅速取脑,生理盐水漂洗后置一20℃冷冻10 min, 切除嗅球、小脑和低位脑干,从前向后连续做2 mm厚 的冠状切片,置2 TTC磷酸盐缓冲液中37℃避光孵 浴30 min,其间每隔10 min翻动1次脑片使脑片染色 均匀,经染色后,将脑组织置10 多聚甲醛液中固定 瘫侧转圈;3分;向偏瘫侧倾倒;4分;不能自发行走,意 识丧失。 1.7统计学处理 数据统计采用SPSS11.5统计软件包进行单因素 方差分析(One—way ANOVY),SNK(g检验)进行两 两比较,Spearman相关分析,数据皆以 ±S,方差不齐 时用Dunnet’S T3法。 2结果 2.1神经功能评定 假手术组大鼠均无异常行为,行为评分为0分; I2 h/R24 h大鼠均不同程度地出现左侧前肢不能伸展, 向偏瘫侧转圈或倾倒等神经症状,行为评分为1.7± 0.67;川芎嗪组大鼠神经损伤症状较I2 h/R24 h组明 显减轻,仅有左侧前肢不能完全伸展,行为评分为0.7± 0.45(P<O.05)。 2.2脑组织病理变化的影响 H—E染色可见,假手术组脑组织形态结构正常,皮 层神经细胞密集,排列整齐。神经元胞质丰富,淡染, 核圆居中,核仁清楚。血管内皮细胞完整、连接紧密, 管周致密(图1A);与假手术组相比,I2 h/R24 h大鼠大 脑组织可见明显梗死灶,大部分神经元变性,细胞周围 间隙明显增宽,损伤严重的细胞呈空泡状,残存有核细 胞数目明显减少,细胞呈皱缩状,胞质浓染,细胞核固 缩成三角形或破碎消失(图1B);川芎嗪组大鼠梗死侧 脑组织损伤明显减轻,可见许多正常神经元(图1C)。 2.3脑梗死体积与梗死百分比 TTC染色结果(图2),白色区域代表缺血梗死部 位。假手术组未见梗死苍白区,I2 h/R24 h组均有明显 的梗死苍白区。与12 h/R24 h组比较,川芎嗪组的脑 梗死白色区明显减小(P<O.01)(表1)。 2.4脑组织Bcl一2含量的变化 免疫印迹结果显示,假手术组Bcl一2特异性蛋白条 带不明显,川I芎嗪组大鼠蛋白含量明显高于I2 h/R24 h (P<0.01)(表1,图3)。 3讨论 缺血脑组织中Bcl一2蛋白的表达,是抑制细胞凋亡 83— 鼠的脑缺血区,组织排列紧密,神经细胞轮廓清楚,胞 [4] 程倚萌,娄季宇,王金兰,等.大鼠局灶性脑缺血再灌注后海马Bcl一 核圆,核仁明显。在神经功能方面,I2 h/R24 h组大鼠 2、Bax蛋白的表达[J].中国实用神经疾病杂志,2007,10(3): 95—97. 均不同程度地出现左侧前肢不能伸展,向偏瘫侧转圈 [5] Matsushita K,Matsuyama T,Kitagawa K,et al,Alterations of 或倾倒等神经症状,而TMP鼠神经损伤症状较模型组 Bcl——2 family proteinsprecede cytoskeletal proteolysis in the pe— 明显减轻,仅有左侧前肢不能完全伸展。上述表明川I numbra,but not in infarct centres following local cerebral ische— 芎嗪可明显减轻缺血再灌注引起的脑组织结构方面的 mia in mice FJ].Neuroscience,1998,83(2):439—448. 损伤和改善脑缺血再灌注损伤所致的神经损伤表现, [6] 陈可冀.川芎嗪的化学、药理与临床应用[M].北京:人民卫生出 可能是通过上调Bcl一2的表达而实现的。 版社,1999:55—58. [7] 王艳萍,李文兰,范玉奇.JIl芎嗪药理作用的研究进展lJ].药品评 另外Bcl一2蛋白的表达可以减少脑梗塞的体积。 价,2006,3(2):144—147. Hata等在Bcl一2基因敲除的大鼠局灶性脑缺血后显 [8] 舒冰,周重建,马迎辉,等.中药川芎嗪有效成分的药理作用研究 示,Bcl一2蛋白的缺如不影响脑血流,而脑梗塞体积显 进展[J].中国药理学通报,2006,22(9):1043—1047. 著增加。本实验结果显示,I2 h/R24 h组脑梗塞体积占 [9] 李静,马兰,潘悦.川I芎嗪对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护 全脑的41.34 ,而川芎嗪组梗塞体积仅占全脑的20. 作用_J].中药新药与I临床药理,2008,19(6):445 446. [1O] 6l 。差异有统计学意义(P<0.05),这与任守忠 徐芝秀.J'13嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用口].实用中 医药杂志,2007,23(7):411 413. 等_1 5_报道一致。 ,111] 任占川,郭俊仙,杨迎春,等.脑缺血再灌注后COX-2的表达及川 总之,尽管近年来对脑缺血损伤进行了大量的研 芎嗪的干预作用口].解剖学杂志,2008,31(6):831 833. 究,但其确切的发生机制尚不清楚,缺乏有效的干预手 [12] Zea Longa E L,Weinstein P R,Carlson S,et a1.Reversible mid 段。本实验结果表明,川I芎嗪可通过上调Bcl一2的表 dle cerebral artery occlusion without caraniectomy in rats[J]. Stroke,1989,2O(1):84 91. 达,抑制细胞凋亡,对脑缺血再灌注损伤具有保护作 [13] Gao G,Pei W,Ge H,et a1.In vivo delivery of Bcl—XL fusion 用,这为充实相关资料,有效治疗缺血性脑病提供了又 protein containing the TAT protein transduction domain protects 一实验依据,至于川芎嗪上调Bcl一2的机制,还有待于 against ischemic brain injury and neuronal aoptosis[J].J Neuros— 进一步的研究。 ci,2002,22(13):5423—5431. [14] 吕少平,孙锋,王春霞.JII芎嗪对脑缺血再灌注时细胞凋亡的影响 参考文献 _lJ].河北医学,2000,6(8):673—676. 'l15] 王春霞,包仕尧,刘春风,等.尼莫通和川芎嗪对脑缺血一再灌注时 颜建云,吴伟康.脑缺血损伤的分子机制研究进展[J].中国病理 c_los和bcl一2蛋白表达的影响口].中国危重病急救医学,1999,11 生理杂志,2003,19(3):423—426. (10):609—61l_ [2] 杨佳丹,董志.脑缺血再灌注损伤的病因学研究进展[J].中国康 [16] 任守忠,石志勇,王幼奇,等.脑梗饮对局灶性脑缺血再灌注损伤 复医学杂志,2006,21(10):935—937. 保护作用的实验研究[J].时珍国医国药,2007,18(6):1399 1402. [3] 孙成栋,刘黎清,卢岩,等.大鼠局灶性脑缺血实验指标及评价 [J].山东生物医学工程,2002,21(3):58—61. (编辑:王栋) (上-tg 64页) [6] 吴静,张素华,倪银星.2型糖尿病大鼠肝脏肝细胞核因子(HNF)一 参考文献 4&、HNF-1&基因表达研究[J].中华内分泌代谢杂志,2005,21 [1]West N E,Ruygrok P N,Disco C M,et a1.Clinical and angio— (4):325—326. graphic predictors of restenosis after stent deployment in diabetic [7] Kruger A L,Peterson S,Turkseven S,et a1.D-4F induces heme patients[J].Circulation,2004,109(7):867—873. oxygenase-1 and extracellular superoxide dismutase,decreases en— [2]Sheu J J,Chang L T,Chiang C H,et a1.Impact of diabetes on dothelial cell sloughing,and improves vascular reactivity in rat cardiomyocyte apoptosis and connexin 43 gap junction integrity: model of diabetes EJ].Circulation,2005,111(23):3126 3134. role of pharmacological modulation[J].Int Heart J,2007,48 [8] 梁自文,张忠辉,张平,等.糖尿病性心肌病大鼠的心肌结构、代谢 (2):233 245. 和功能的变化[J].第三军医大学学报,1996,18(8):306—308. [3]Bollano E,Omerovic E,Svensson H,et a1.Cardiac remodeling [9] Yoon Y S,Uchida S,Masuo O,et a1.Progressive attenuation of rather than disturbed myocardial energy metabolism is associated myocardial vascular endothelial growth factor expression is a semi— with cardiac dysfunction in diabetic rats_J].Int J Cardiol,2006, nal event in diabetic cardiomyopathy:restoration of microvascular 114(2):195—2O1. homeostasis and recovery of eardiae function in diabetic eardiomy— [4]YueTL,BaoW,Gu J L,et a1.Rosiglitazonetreatmentin zuck— opathy after replenishment of local vascular endothelial growth er diabetic fatty rats is associated with ameliorated cardiac insulin factor I-J].Circulation,2005,111(16):2073—2085. resistance and protection from ischemia reperfusion-induced myo— [1O] 丛丽,李益明,俞茂华,等.黄芪多糖对糖尿病心肌病变仓鼠心肌 cardial injury[J].Diabetes,2005,54(2):554 562. 胶原表达的影u ̄EJ].中国临床康复杂志,2006,10(7):64—66. [5]周迎生,高妍,李斌,等.高脂喂养联合链脲佐菌素注射的糖尿病 (编辑:冀凯宏) 大鼠模型特征[J].中国实验动物学报,2005,13(3):154 158. 一85~ 

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