远端缺血预处理对兔脊髓缺血再灌注损伤的保护作用及相关机制研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hghg2000
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背景:在临床上,胸腹主动脉瘤修复术常常发生脊髓缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)损伤,然而,脊髓损伤可导致一个灾难性的、不可预知的并发症截瘫。虽然多种干预措施已经应用于保护脊髓组织[3],但截瘫仍时有发生,因此,更加有效的保护脊髓免受I/R损伤的方法依然需要继续探索。研究发现,缺血预处理或药物如右美托咪啶、七氟烷预处理,可降低血-脊髓屏障(BSCB)通透性,保护BSCB结构免受脊髓I/R损伤的破坏,从而发挥神经保护作用。BSCB是血液和脊髓组织之间重要的屏障,是维持脊髓微环境稳态的结构基础。BSCB的破坏是脊髓I/R损伤的一个重要的病理改变,在脊髓水肿、I/R损伤的进展及神经元损害中起重要作用。因此,维持BSCB结构完整、降低其通透性的干预措施将有助于改善脊髓I/R损伤的预后。远端缺血预处理(RIPC)可对脊髓I/R损伤产生保护作用,但其内在机制仍不十分清楚,同时,RIPC对脊髓I/R后BSCB的影响还未见文献报道。脑源性神经营养因子(BDNF)是一种重要的神经营养因子,对于神经元的分化发育以及髓鞘形成发挥着十分重要的调控作用。有研究证实,缺血预处理可通过激活PKCε蛋白,增加脑组织中BDNF的表达。PKCε蛋白在机体各处皆有表达,并且在远距离刺激时,对心脏I/R损伤的保护作用发挥一定的作用。研究还发现,RIPC可通过激活PKCε蛋白减轻I/R损伤,然而,RIPC是否可通过激活PKCε,上调脊髓组织BDNF的表达,还鲜有文献报道。  目的:探究RIPC对脊髓I/R后BSCB可能的保护作用以及对BDNF表达的影响,进而揭示RIPC保护脊髓免受I/R损伤的内在机制。  方法:72只健康雄性日本大耳白兔,体重1.5-2.0kg,购自武汉生物制品研究所。将实验动物随机分为3组(n=24):假手术组(S组)、I/R组(I/R组)和远端缺血预处理组(R组)。I/R组和R组阻断腹主动脉血流30min,R组在腹主动脉阻断前1小时对双侧股动脉进行2个循环的10min缺血/10min再灌注处理。三组动物分别于术后24h、48h处死,进行以下指标检测:1.采用改良的Tarlov评分进行神经功能评定2.苏木素-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色检测脊髓组织病理学变化3.伊文思兰(evans blue,EB)检测BSCB完整性4. Western blot检测脊髓组织中occludin、MMP-9、BDNF及PKCε的蛋白表达水平5.RT-qPCR检测脊髓组织中MMP-9、BDNF及PKCε的mRNA表达水平。  结果:在术后24h和48h,与I/R组相比,R组神经运动功能评分明显增高(P<0.01),脊髓前角存活运动神经元较多,脊髓组织EB外渗量显著减少(P<0.01),紧密连接蛋白occludin的蛋白表达量增加(P<0.01),MMP-9蛋白及mRNA表达量下降(P<0.01);此外,R组脊髓组织中BDNF、PKCε蛋白及BDNF、PKCεmRNA表达量较I/R组显著增加(P<0.01)。  结论:RIPC可通过阻止I/R后脊髓组织中紧密连接蛋白occludin表达的下降及MMP-9表达的上调,降低BSCB通透性,维持BSCB结构完整。同时,在维持BSCB结构完整的基础上,RIPC很可能通过激活PKCε蛋白,增加脊髓组织中的BDNF表达,从而保护脊髓免受I/R损伤。
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