外源性硫化氢对心肺复苏后脑线粒体的作用及其机制

发布时间：2018-03-30 01:30

本文选题：心脏骤停　切入点：心肺复苏　出处：《华中科技大学》2014年博士论文

【摘要】：[目的]线粒体功能障碍在心脏骤停及心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)后脑损伤的病理生理变化中起着非常重要的作用。最近在许多对缺血再灌注损伤的研究中,都发现硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)及其供体可对目标脏器线粒体功能起到一定的保护作用。本研究将大鼠作为研究对象,建立心脏骤停及心肺复苏模型,探讨经静脉注射H2S供体NaHS是否可对心肺复苏后脑线粒体发挥保护作用,并初步阐明其可能的作用机制。 [方法]SD雄性大鼠随机分为3组：(1)假手术组：仅进行麻醉、经口腔气管插管和经股动、静脉置管等操作；(2)CPR组：采用经皮电刺激心外膜法制备心脏骤停模型并成功进行心肺复苏,在复苏前1分钟,经股静脉注射生理盐水(1.67ml/kg),此后持续泵入生理盐水(5ml/kg/h)3小时；(3)CPR+NaHS组：采用经皮电刺激心外膜法制备心脏骤停模型并成功进行心肺复苏,在复苏前1分钟经股静脉注射NaHS (0.5mg/kg),此后持续泵入NaHS (1.5mg/kg/h)3小时。复苏后24小时观察各组大鼠生存情况,利用NDS评分系统评价各组大鼠神经功能损伤情况。随后处死大鼠,取脑皮质进行后续研究：①尼氏染色观察各组大鼠脑组织神经细胞损伤情况；②在透射电镜下观察各组大鼠脑组织线粒体损伤情况；③取各组大鼠脑皮质制作单细胞悬液,流式细胞术测定各组大鼠单细胞悬液中氧自由基(reactive oxygen species, ROS)、Ca2+和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP)的变化情况；④提取各组大鼠脑皮质线粒体,化学发光法测定其线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pores, mPTP)变化情况,Western blot法测定各组大鼠线粒体内外细胞色素c (cytochrome c, cyt c)变化情况；⑤化学发光法测定各组大鼠皮质内ATP含量；⑥Real Time PCR法测定各组大鼠皮质内线粒体DNA (mitochondrial DNA, mtDNA)含量；⑦Western blot法测定各组大鼠皮质内过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor-y coactvator-1a, PGC-1a)、核呼吸因子-1(nuclear respiratory factor-1, NRF-1)和核因子红细胞系2相关因子-2(nuclear factor erythroid2-related factor2, Nrf-2)蛋白的表达变化。 [结果]①与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组大鼠在复苏成功后24小时NDS评分均明显下降(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组大鼠NDS评分显著提高(P0.01)；②与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组大鼠神经细胞及皮质线粒体均有不同程度的损伤,但是CPR+NaHS组大鼠二者损伤明显较CPR组减轻；③与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组大鼠脑单细胞悬液中ROS、 Ca2+浓度均明显上升(P0.01),而线粒体MMP均明显下降(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组大鼠脑单细胞悬液中ROS、Ca2+浓度均有明显下降(P0.01),而线粒体MMP得到提升(P0.05)；④与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组线粒体mPTP均明显增加(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组线粒体mPTP显著下降(P0.01)；⑤与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组胞质内从线粒体内漏出的cyt c均明显增多(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组胞质内cyt c含量下降(P0.05)；⑥与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组皮质组织内ATP含量均明显减少(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组皮质组织内ATP含量增多(P0.05)；⑦与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组皮质组织内mtDNA含量均明显增多(P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组皮质组织内mtDNA含量增多趋势更为明显(P0.05)；⑧与假手术组相比,CPR组与CPR+NaHS组皮质组织内PGC-1α、NRF-1、Nrf-2表达量均明显增多(NRF-1:P0.05,余指标P0.01),与CPR组相比,CPR+NaHS组皮质组织内三种蛋白表达量增多趋势更为明显(P0.01)。 [结论]外源性硫化氢可明显改善心肺复苏后24小时神经功能损伤,可能与其显著减轻脑线粒体损伤并保护线粒体功能,同时增加线粒体生物发生有关。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R459.7

【参考文献】