SDF-1对新生小鼠缺氧缺血性脑损伤的神经保护作用研究

发布时间：2020-05-04 17:47

【摘要】：目的新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)是指在围产期因窒息而造成脑的缺氧缺血性损害,是导致新生儿神经功能障碍的重要原因。近年来研究发现基质衍生因子-1(SDF-1)对缺氧缺血性脑损伤有保护作用,本实验通过建立新生小鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型,腹腔注射外源性重组鼠基质衍生因子(Recombinant murine SDF-1α,SDF-1)。通过①称量大脑半球重量变化,评估脑损伤严重程度；②观察各组小鼠脑组织大体变化；③采用实时RT-PCR技术检测小鼠海马组织SDF-1 mRNA表达；④采用免疫组化方法观察各个时段各组小鼠脑组织SDF-1蛋白的表达；⑤采用western blot法检测各个时段各组小鼠海马组织caspase-3蛋白的表达水平。探讨SDF-1对新生小鼠HIBD的神经损伤的保护作用,为进一步研究新生儿缺氧缺血性脑病有效治疗方式提供动物实验依据。方法将7日龄新生小鼠,随机分为假手术组、生理盐水组、SDF-1干预组,每组30只。各组动物根据处死时间随机分为24h、3d、7d三个亚组。生理盐水组及SDF-1干预组参照Rice法制备标准HIBD模型,SDF-1治疗组于造模后30min腹腔注射SDF-12.0μg/d,连续7d,假手术组与生理盐水组腹腔注射生理盐水。分别于造模前及造模后对每只小鼠进行翻身能力、夹尾右旋测试。各组新生小鼠于相应时间点断头取脑组织后肉眼观察脑组织大体形态的改变,其中7d组小鼠分离海马前先离断大脑为左右半球,快速称量大脑半球重量,检测大脑半球萎缩程度；分别利用RT-PCR技术,免疫组织化学及Western Blot方法检测三组小鼠不同时间点右侧海马组织SDF-1 mRNA.SDF-1蛋白及caspase-3的表达。结果 1.行为能力检查术前每只小鼠均做翻身能力、夹尾右旋测定,90只均无翻身不能及夹尾右旋。术后假手术组测定结果同前；经历缺氧缺血的60只小鼠,19只不能翻身,46只出现夹尾右旋,16只表现不能翻身和夹尾右旋同时存在。 2.脑大体标本观察假手术组脑组织外观正常,未见任何病理变化。新生小鼠HIBD后生理盐水组结扎侧半球脑组织受损严重,在24h时苍白、水肿明显,体积明显大于对侧,72h可看到结扎侧半球局部出现淤血,液化坏死灶,7d可见结扎侧半球体积较未结扎侧减小；SDF-1干预组小鼠脑组织外观改变与同时间点生理盐水组相比病理变化明显减轻。 3.脑萎缩程度的比较术后7d假手术组小鼠大脑半球左右对称,无萎缩；生理盐水组结扎侧半球萎缩最明显[(29.95±2.05)%],较假手术组[(1.27±0.01)%]有显著的差异(P0.05)；SDF-1干预组结扎侧半球轻度萎缩[(12.20±1.78)%],与生理盐水组相比差异也具有统计学意义(P0.05)。 4.SDF-1表达检测结果假手术组小鼠的脑组织SDF-1mRNA及蛋白呈低水平表达；生理盐水组小鼠在HIBD后24h表达开始增高,3d时表达达高峰,此后逐渐下降,但在7d时仍维持较高的水平,各时间点与假手术组相比差异具有统计学意义(P0.05)；在SDF-1干预组各时间点SDF-1mRNA及蛋白持续性高表达,与生理盐水组的差异显著(P0.05)。 5. Caspase-3蛋白表达检测结果假手术组在各时间点仅见微弱的表达,生理盐水组caspase-3在HIBD后24h达高峰,以后逐渐降低,7d时caspase-3蛋白表达仍高于假手术组,而SDF-1干预组较同时间点的生理盐水组能够明显降低caspase-3表达水平(P0.05)。结论 1.新生小鼠缺氧缺血性脑损伤模型建立成功。 2.SDF-1在新生小鼠缺氧缺血性脑损伤后的脑组织中表达明显增加,先呈递增趋势,后逐渐下降。 3.外源性SDF-1可通过血脑屏障进入脑组织发挥脑保护作用,并能刺激损伤区脑组织SDF-1表达增加。 4.早期外源性的SDF-1治疗可减轻HIBD后脑萎缩的程度。 5.SDF-1能够抑制凋亡蛋白酶caspase-3的表达,抑制神经细胞凋亡,从而对缺氧缺血引起的神经细胞损伤起到一定的保护作用,进一步为临床治疗新生儿缺氧缺血性脑损伤提供新的治疗思路。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R722.12

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