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实验目的萝卜硫素(Sulforaphane,SF)是在西兰花、芥蓝、北方圆红萝卜等十字花科植物中的一种天然化合物,有研究认为它是一种有效的诱导因子,能增强其Nrf2和血红素加氧酶1(HO-1)在人体内的表达。血红素加氧酶1(HO-1)是一种血红素加氧酶,是血红素代谢过程中的重要酶,它将血红素转化为胆绿素。有研究发现,HO-1对缺血性脑损伤引起的氧化损伤,具有重要的保护作用。我们通过应用萝卜硫素激活Nrf2通路,上调体内HO-1的合成,研究它们对慢性脑缺血所致损伤的保护作用及其机制。研究方法通过结扎双侧颈总动脉建立慢性脑缺血模型,观察慢性脑缺血不同时期脑白质损伤和Aβ沉积的变化,观察慢性脑缺血后,萝卜硫素对脑白质损伤的保护作用以及Aβ沉积的变化。最后通过检测脑白质中MBP、SMI32、NF200等表达情况,明确萝卜硫素对脑白质的保护作用与Nrf2/HO-1的相关性。结果1.2-VO手术后,大鼠出现慢性脑缺血状态,这种状态逐渐引起大鼠的认知功能障碍,6周后,大鼠的认知功能明显下降。出现慢性脑缺血的大鼠,在应用萝卜硫素后,可保护慢性脑血管痴呆大鼠的认知功能。2.脑组织Nrf2和HO-1的变化慢性脑缺血能刺激Nrf2和HO-1的表达,萝卜硫素明显上调脑组织里Nrf2和HO-1的表达。在大鼠脑缺血早期(3d和1w),萝卜硫素诱导了大脑皮层神经元细胞核中Nrf2的核转录,并上调了大脑皮质中HO-1的表达,随着时间延长,作用逐渐增强。3.对神经元的保护作用慢性脑缺血后6周,海马CA1区神经元用Neun标注免疫荧光染色,Vehicle(Veh)组大鼠相对SF组大鼠海马CA1区免疫荧光阳性细胞数减少。各组大鼠大脑皮层尼氏染色,Vehicle组大鼠大脑皮层见神经元空泡化改变,神经元数量明显减少,细胞核固缩坏死,尼氏小体大部分溶解消失。萝卜硫素保护了SF组大鼠的神经元,损伤较Vehicle组明显减少。4.萝卜硫素对大脑白质的保护作用慢性脑灌注不足引起胼胝体(CC)和纹状体(Str)的白质损伤,见白质纤维紊乱、稀疏,可见空泡化改变,有部分囊泡出现,应用萝卜硫可以减少了慢性脑灌注不足后的白质损失。5.Aβ沉积手术后6周,在Vehicle组大鼠脑的皮质(CTX)和海马(HIP)中出现了Aβ沉积,应用萝卜硫素后,Aβ沉积明显减少。Western blots显示,在手术后1w,3w,6w萝卜硫素抑制脑皮质App的表达,显示萝卜硫素能抑制Akt/Gsk-3β途径,并通过抑制Akt/Gsk-3β途径减少Aβ的沉积。结论1.2-VO慢性脑缺血模型,模型稳定可靠。慢性脑缺血能引起大脑长期慢性脑损伤,导致白质损伤、海马及皮层的神经元凋亡、Aβ蛋白沉积,能导致机体的认知功能下降。2.萝卜硫素对慢性脑缺血所致认知功能损害有保护作用。保护作用可能是通过减少白质损伤、减少海马及皮层的神经元凋亡、减少Aβ蛋白沉积实现的。3.萝卜硫素能够上调Nrf2/HO-1在脑组织的表达,慢性脑缺血状态下对缺血脑组织的保护作用,可能是通过此通道实现的。