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目的: 研究新生大鼠脑缺氧缺血后聚(腺苷二磷酸-核糖)聚合酶-1(PARP-1)和凋亡诱导因子(AIF)在脑皮质神经元细胞线粒体、胞质、胞核中的动态变化,进而探讨PARP-1诱导AIF核转位的机制和AIF在缺氧缺血性脑损伤大鼠中的作用,同时研究参附注射液能否通过PARP-1---AIF途径起到对新生大鼠的保护作用。
方法: 新生7d SD大鼠随机分为三组:假手术组(S)、生理盐水对照组(C)、参附治疗组(SF)。每一组按照观测的时间点不同分为3h、6h、12h、24h、3d、7d六个亚组,每个亚组8只。用Rice法制备新生大鼠HIBD模型。在每个时间点将大鼠断头取右侧皮层脑组织匀浆行亚细胞器分离,用Western blot 方法测不同时间点亚细胞器中AIF、PARP-1动态变化;用RT-PCR的方法检测脑皮层组织AIFmRNA;用TUNEL染色法检测相应时间点光镜下脑皮层组织的凋亡细胞。
结果:
(1)AIF: S组各个时间点的线粒体内均有表达,且没有量的变化,在胞浆内有少量的表达而在胞核内没有表达;C组线粒体内AIF的表达3h开始逐渐增加,6h达到高峰后开始逐渐下降,7d时与S组比较没有差异(P>0.05)。AIF在胞浆胞核内的转位从HI后3h开始增加,24h达到高峰后开始逐渐下降。在胞核中各个时间点AIF的表达量均明显高于胞浆,但低于线粒体;SF组线粒体、胞浆和胞核中的表达在3h、6h、12h与对照组比较没有差异(P>0.05),线粒体内AIF表达在24h、3d、7d SF组较C组有所增加(P<0.05),而24h胞浆和胞核中的AIF表达较C组减少,以后各个时间点均有不同程度的降低(P<0.05)。
(2)PARP-1:本研究仅发现在胞核中有少量的表达,但在胞浆、线粒体内无表达。
(3)AIFmRNA:S组各时间点仅有少量的表达,C组从HI后3h 开始增加,24h达到高峰后下降,SF组各时间点均较C组减少(P<0.05)。
(4)HI后3h C 组和SF组即发现结扎侧脑皮层有少量的凋亡细胞,随着缺氧缺血时间的延长,凋亡细胞逐渐增多,24h达到高峰后下降; SF组在HI后24h、3d、7d均明显低于C 组(P<0.05)。
结论: HI后脑皮层组织细胞中AIF在线粒体和胞浆胞核中表达均是增加的,胞浆胞核中AIF表达高峰滞后于线粒体;HI后脑皮层组织细胞的凋亡明显增加,且与AIF的核转位和基因转录在时间上吻合;PARP-1不能转位到胞浆和线粒体内直接诱导AIF的核转位;参附注射液能够阻止线粒体AIF的释放、AIF的核转位和降低AIF基因转录水平,从而起到对HIBD新生大鼠保护作用。