磁共振成像动态观察重组MANF蛋白在大鼠缺血再灌注损伤中的治疗作用

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目的:应用磁共振成像(MRI)技术动态评价重组 MANF(中脑星形胶质细胞来源的神经因子)蛋白对大鼠缺血再灌注损伤的保护作用。  方法:利用实验室 pET28a-MANF质粒转染好的 E. coli BL21菌株诱导表达MANF蛋白,经 BCA蛋白测定法测出蛋白浓度。利用大鼠大脑中动脉栓塞法建立局灶性脑缺血再灌注损伤模型(MCAO),经磁共振扫描证实有明显的脑缺血损伤症状后,经尾静脉和侧脑室注射两种方式将适宜剂量的重组MANF蛋白注入大鼠体内,同时静脉注射依达拉丰(3 mg/kg)作为阳性对照组。在给药后的第1天、第2天、第3天、第5天及第7天对各实验组大鼠进行利用磁共振扫描,同时结合死亡率统计、体重评估、神经功能评分和梗死体积的变化评价重组 MANF蛋白对脑缺血再灌注损伤的治疗效果。用 MRIcro2.0对 MRI扫描结果进行梗死体积和梗死侧/正常侧信号强度的统计;用Image J对TTC染色结果进行梗死体积统计;将所得结果应用SPASS16.0软件分析是否有统计学意义。  结果: MRI和神经功能评分筛选出成功的脑缺血模型,在 T2WI图像上观察到大鼠缺血侧脑实质皮层及基底节区出现片状高信号区;同时大鼠神经功能评分为3分,不能伸展对侧前肢,并向对侧转圈。在脑缺血再灌注后经 MR连续扫描发现,再灌注3h后大鼠梗塞灶的信号强度比值和再灌注0h相比具有显著性差异,表明脑部出现早期损伤。然后将纯化好的重组MANF蛋白经尾静脉和侧脑室注射两种方式注入大鼠体内,同时注射 PBS组作为阴性对照组,注射依达拉丰(3 mg/kg)作为阳性对照组。在注射药物后的第1天、第2天、第3天、第5天及第7天,利用 MRI来评价各实验组治疗脑缺血再灌注损伤的疗效。结果发现,第三天大鼠侧脑室注射组脑梗死体积(45.31±21.13)小于尾静脉注射组(97.86±8.64),经独立样本t检验P<0.05;侧脑室注射10μg及20μg MANF蛋白治疗组与 PBS治疗组比较,有效减轻了大鼠脑缺血再灌注损伤,且有统计学意义;同时20μg MANF蛋白治疗组的脑缺血保护作用优于10μg组。除此之外,在缺血再灌注损伤早期经侧脑室注入MANF蛋白相比对照组可以有效降低大鼠死亡率,促进大鼠体重增长,提高神经功能学评分。基于 MRI和 TTC染色两种方法统计的梗死体积都表明侧脑室注射MANF组在给药后第7天梗死体积相比对照组及明显减少。对神经元的免疫组化染色分析结果表明,侧脑室注射MANF组神经元存活率明显高于对照组。  结论:MANF蛋白对大鼠缺血再灌注损伤具有保护作用,可以有效降低大鼠死亡率,促进体重增长,提高神经功能学评分,减少脑梗死体积,改善神经元的存活。MRI结果与TTC染色结果及免疫组化结果相一致,表明该技术是评价重组MANF蛋白治疗脑缺血疗效的有效方法。
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