肢体远程缺血后适应对血管性痴呆大鼠的神经保护作用及神经再生机制的研究

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目的:  大鼠的双侧颈总动脉结扎(occlusion of bilateral common carotid arteries,2VO)模型可导致慢性脑缺血,从而引起认知功能损伤及血管性痴呆。目前已有研究证明,肢体远程缺血后适应(limb remote ischemic postconditioning,LRIP)能够减轻一过性脑缺血造成的缺血再灌注(ischemic/reperfusion,I/R)损伤,缓解神经功能缺损,抑制神经元凋亡。本次实验的目的是评估反复实施的LRIP对于长期慢性脑缺血(2VO)导致的认知功能缺损的作用。  方法:  (1)将雄性SD大鼠随机分为3组:2VO组作为缺血对照组、2VO+LRIP组作为实验组、假手术(sham)组,从2VO术后3天开始,对2VO+LRIP组大鼠进行双侧股动脉10min压闭/10min释放的LRIP,每天持续3个循环。  (2)在LRIP进行4周和6周后对3组大鼠进行Morris水迷宫实验,记录逃避潜伏期和目标象限停留时间百分比,以检测大鼠的空间记忆与学习能力。  (3)在海马CA3-CA1通路长时程增强(long-term potentiation,LTP)实验中,记录场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)并计算fEPSP斜率,以测量海马区突触传递效能。  (4)在免疫组化实验中,研究了大鼠海马CA1区神经再生情况。连续3天对各组大鼠腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷(bromodeoxyuridine,BrdU)以标记新生的神经元,计数BrdU阳性细胞。  结果:  (1)水迷宫实验:LRIP进行4周后,与2VO组相比,sham组(p<0.01)及2VO+LRIP组(p<0.05)的逃避潜伏期均明显缩短。sham组比2VO组的目标象限停留时间百分比明显增加(P<0.05),而2VO组与2VO+LRIP组无明显差异。LRIP进行6周后,与2VO组相比,sham组(p<0.01)以及2VO+LRIP组(p<0.05)的逃避潜伏期均明显缩短。2VO组大鼠的目标象限停留时间百分比相较于sham组明显缩短(p<0.01),而2VO+LRIP组相较于2VO组明显增加(p<0.01)。  (2)LTP研究:2VO组较sham组fEPSP斜率明显下降(p<0.01),2VO+LRIP组的fEPSP斜率下降较2VO组有明显改善(p<0.01)。  (3)BrdU+细胞计数:2VO组较sham组BrdU+细胞数明显减少(p<0.01),2VO+LRIP组较2VO组BrdU+细胞数明显增多(p<0.01)。  结论:  2VO术后对大鼠进行6周的反复实施的LRIP,能够明显缓解2VO大鼠空间记忆与认知功能的损伤,并显著改善了海马区LTP的抑制。LRIP还促进了海马CA1区的神经再生,这可能是LRIP对于脑缺血具有神经保护作用的机制之一。
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