《褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 （一）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 （一）（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 中文摘要 I 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 中文摘要 第一部分 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能的影响 目的：目的：研究褪黑素（Melatonin,MT）对大鼠蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage ,SAH）后继发性脑损伤及认知功能障碍的影响。 方法：方法：任选 80 只成年雄性 SD 大鼠，随机分为以下四个实验组：正常组、SAH组、安慰剂治疗组和褪黑素治疗组，将 SD 大鼠股动脉非肝素化动脉血通过 1.0ml 注射器注入大鼠视交叉前池，从
2、而建立实验性蛛网膜下腔出血动物模型。在褪黑素治疗组，模型建立后的第 2 小时、24 小时及 36 小时，腹腔注射褪黑素溶液（150mg/kg） 。在安慰剂治疗组，模型建立后的第 2 小时、24 小时及 36 小时，腹腔注射生理盐水。观察 SD 大鼠 SAH 后神经行为功能的变化，同时进行神经行为功能评分。SAH 动物模型建立完毕第 48 小时处死部分大鼠，取出大鼠额颞底皮层脑组织做标本，采用TUNEL荧光染色与 FLUORO-JADE B 荧光染色检测大鼠额颞底皮层脑组织神经元细胞凋亡及坏死比率，剩余未处死 SD 大鼠在 SAH 动物模型建立完毕第 48 小时开始进行 Morris 水迷宫试验
3、，检测 SD 大鼠的认知功能障碍。 结果：结果：1.与正常组相比，SAH 组 SD 大鼠的神经认知功能水平降低，活动能力及饮食能力降低（P0.05） 。2. TUNEL 染色结果显示：与正常正常组比较，SAH组 SD 大鼠神经元细胞的凋亡百分显著增高（P0.05） 。3. Fluoro-Jade B中文摘要 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 II 荧光染色检测各组大鼠神经元细胞的坏死情况，结果显示：与正常组相比，SAH 组SD 大鼠神经元细胞坏死的百分比显著增高（P0.05） 。5.在 Morris水迷宫试验测试中，与正常组相比，SAH 组 SD 大鼠及安慰
4、剂组 SD 大鼠的空间学习记忆功能明显下降（P0.05） 。褪黑素组 SD 大鼠与安慰剂组 SD 大鼠相比，SD 大鼠的空间学习记忆能力有显著提高（P0.05） 。在褪黑素治疗组，上述蛋白的表达水平明显低于安慰剂治疗组 （P0.05） 。同时褪黑素治疗组上述蛋白 mRNA 表达水平较安慰剂治疗组有明显下降（P0.05）. Conclusion: Melatonin may improve the neurobehavioral dysfunction after SAH and decrease the apoptosis and necrosis of neurons. Key words:
5、 Subarachnoid hemorrhage; Morris water maze; Melatonin; Cognitive function; TUNEL. Part II: Research on the mechanisms of Melatonin on the secondary brain damage and neurobehavioral dysfunction after experimental subarachnoid hemorrhage: possible involvement of TLR4-mediated inflammatory pathway Obj
6、ective: To establish subarachnoid hemorrhage model and observe the expression changes of TLR4 pathway-related agents when treated with melatonin after experimental subarachnoid hemorrhage （SAH）. Methods: 80 adult SD rats were divided into four groups: control group （n=20）, SAH group （n=20） , SAH+veh
7、icle group （n=20） , and SAH+melatonin group （n=20） . The rat SAH model was induced by injection of 0.3 ml fresh arterial, nonheparinized blood into the prechiasmatic cistern in 20 s. In SAH+melatonin group, melatonin was administered i.p. at 150 mg/kg at 0,12,24 and 36 hr after the induction of SAH.
8、 Each group of rats were killed on 48 hr after SAH.The brain sample was removed and keeped in 10% formalin solution and liquid nitrogen.The expressions of TLR4 pathway-related protein were measured by western blot , immunohistochemistry,EMSA,ELISA and RT-PCR. Results: The protein levels of TLR4 path
9、way-related agents were detected by Western blot.These proteins were expressed at a low level in the rat brains of control group. The levels of TLR4, NF-B, iNOS, HMGB1, and MyD88 were significantly increased in the cortex in SAH group as compared to that of control group （P 0.05）. The expressions of
10、 TLR4, NF-B, iNOS, HMGB1, and MyD88 in the brains of SAH+melatonin group were significantly lower than those of the SAH+vehicle group （P 0.05）. The mRNA expressions of IL-1b, TNFa and IL-6 in the brains of the SAH+melatonin group were significantly down-regulated versus those of the SAH+vehicle grou
11、p （ P 0.05） ， （见表 2） 表表 2:各组神经功能评分各组神经功能评分 Group Mean score Control （n = 18） 0.42 SAH （n = 18） 2.75* SAH + Vehicle （n = 18） 2.67NS SAH + Melatonin （n = 18） 1.25# 注：与正常组比注：与正常组比*P0.05） （见图 1-2） 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 第一部分 11 图（图（1-2） 与正常正常组比较，与正常正常组比较，SAH 组组 SD 大鼠神经元细胞的凋亡百分显著增高（大鼠神经元细胞的凋亡
12、百分显著增高（P0.05）. *P0.05） 。如图 3 图 （图 （2-3） 与正常正常组比较，与正常正常组比较， SAH 组组 SD 大鼠神经元细胞坏死的百分比显著增高 （大鼠神经元细胞坏死的百分比显著增高 （P0.05） 。） 。*P0.05）。 褪黑素对大鼠蛛网膜下腔出血后继发性脑损伤及认知功能影响机制的实验研究 第一部分 13 图图 4 各组轨迹图比较各组轨迹图比较 A 为正常组，为正常组，B 为为 SAH 组，组，C 为安慰剂组，为安慰剂组，D 为褪黑素组。为褪黑素组。 图图 5 Morris 水迷宫试验各组数据的比较水迷宫试验各组数据的比较 A、 C 表示空间探索任务中表示空间探
13、索任务中 16 次实验的逃避潜伏期和活动总路程，次实验的逃避潜伏期和活动总路程，B、D 表示表示 SAH 后每天的逃避潜伏期和活动总路程的平均值，后每天的逃避潜伏期和活动总路程的平均值，E 表示表示 SAH 后逃避潜伏期改进百分比，后逃避潜伏期改进百分比，F 表示工作记忆任务中两次逃避潜伏期之间的比较。表示工作记忆任务中两次逃避潜伏期之间的比较。*P0.05） 。 在褪黑素治疗组， 上述蛋白的表达水平明显低于安慰剂治疗组 （P0.05） 。在褪黑素治疗组，上述蛋白的表达水平明显低于安慰剂治疗组（） 。在褪黑素治疗组，上述蛋白的表达水平明显低于安慰剂治疗组（P0.05） 。褪黑素治疗组上述蛋白
14、mRNA 表达水平较 SAH 组及安慰剂治疗组有明显下降（P0.05） 。褪黑素治疗组） 。褪黑素治疗组TNF-，IL-1，IL-6 的的 mRNA 表达水平较表达水平较 SAH 组及安慰剂治疗组有明显下降（组及安慰剂治疗组有明显下降（P2h）的脑组织缺血缺氧刺激星形细胞内STAT1被活化，同时引起STAT1的核转位效应，通过TUNEL荧光染色定位了发生凋亡的神经元细胞，这些凋亡的神经元细胞的STAT1蛋白含量增加。基因敲除小鼠（STAT 1缺陷）的AKT磷酸化增多，同时caspase-3表达却明显减少，提示神经脑组织缺血刺激可以磷酸化STAT1， 同时诱导磷酸化STAT1核转位效应， SAT
15、A1的基因调节效应调控细胞凋亡相关蛋白caspase-3， SATA1介导的神经元细胞凋亡调控参与了缺血性脑损伤的过程65。West等66研究发现：在脑缺血再灌注损伤早期通过使用AG490（JAK2蛋白激酶的磷酸化抑制剂）能有效拮抗JAK2/STAT3细胞信号转导通路，进而抑制神经元细胞内caspase-3蛋白表达增多，减少神经元细胞凋亡，在一定程度上可以改善神经功能障碍。综上所述，CVS及JAK2/STAT3信号通路互为因果，JAK2/STAT3可能通过血管内皮细胞的凋亡加重CVS的进程67-70。 6. 展望展望 关于SAH后CVS所涉及的信号通路还有很多， 本文所述只是众多信号通路中经典
16、研究成果的一部分， 各种信号通路的研究进展为以后临床治疗脑血管痉挛打下了坚实的基础，为目前的临床治疗提供了新思路新方向，值得我们继续在这个研究领域里不断进取不断深入研究。 参考文献 1. Kolias A G, Sen J, Belli A. Pathogenesis of cerebral vasospasm following aneurysmal subarachnoid hemorrhage: putative mechanisms and novel approachesJ. Journal of neuroscience research, 2009, 87（1）: 1-11. 2. Dorsch N W C. Cerebral arterial spasm-a clinical reviewJ. British journal of neurosurgery, 1995, 9（3）: 403-412. 3. Condette-Auliac S, Bracard S, Anxionnat R, et
