论文部分内容阅读
背景和目的
脑缺血再灌注是缺血性脑血管疾病中一种常见的、复杂的病理生理过程,脑缺血后最重要的病理生理改变是缺血灶及缺血半暗带神经元的死亡,积极挽救缺血半暗带尚未死亡的神经元也就成为治疗的主要目的。目前,虽然在预防和治疗脑缺血再灌注损伤方面取得了一些进展,但是效果尚不能使人完全满意,如何有效地减少脑缺血再灌注所造成的神经元死亡,促进神经功能的恢复,仍是基础与临床研究的热点与重点。
生长激素(growth hormone,GH)是人体自身的一种重要的激素,具有促进物质代谢和生长发育的作用,可直接与靶组织特异性受体结合,或通过GH/IGF轴间接发挥其生物学效应。目前主要用于治疗生长激素缺乏性侏儒症、烧伤、抗炎及不育症等。近来研究发现,GH还可以通过抑制细胞凋亡,促进细胞存活等作用,从而减轻大脑缺血缺氧引起的损伤。胰岛素样生长因子-1(insulin-likegrowth factor-1,IGF-1)也具有神经保护作用,参与了脑组织发育和神经功能的调节,可以促进神经元分裂、轴突生长和神经细胞受损后的功能恢复。存活素(Survivin)是凋亡抑制蛋白家族的成员之一,脑缺血再灌注能促使缺血侧脑组织持续高表达Survivin。而Survivin可以抑制Caspase-3-细胞凋亡终未阶段的主要执行蛋白之一。目前,有关脑缺血再灌注后Survivin与IGF-1、Caspase-3的关系的研究尚未见有报道。
本实验通过建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,观察大鼠脑缺血再灌注后大脑皮质IGF-1、Survivin和Caspase-3表达的变化,分析IGF-1与Survivin、Survivin与Caspase-3之间可能存在的相关关系；以及重组人生长激素(recombinant human growth hormone,rhGH)对前述三者的影响,探讨生长激素在神经保护方面的可能机制,以期为生长激素临床治疗缺血性脑血管病提供理论依据。
材料与方法
1实验动物分组和给药方法
选用清洁级、健康雄性SD大鼠72只,体质量250～280g,由郑州大学实验动物中心提供。随机分为假手术组(假手术+生理盐水)、模型组(脑缺血再灌注+生理盐水)、治疗组(脑缺血再灌注+rhGH),并按处理后不同时间点分为1d、3d、5d和7d四个亚组,每组18只。治疗组在模型成功后即开始颈部皮下注射rhGH0.1U·kg-1·d-1,每24小时一次。假手术组和模型组注射同等剂量生理盐水,注射时间与次数同治疗组。
2模型、标本制备及指标检测
采用改良的Longa线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,在处理后的不同时间点处死大鼠,取脑组织常规固定、脱水、石蜡包埋、制成切片。采用SP法进行免疫组化染色,观察各组IGF-1、Survivin和Caspase-3表达的变化。应用图像分析系统测量阳性区平均灰度。
3统计学方法
所有数据使用SPSS13.0统计软件处理。各组数据均以均数±标准差((X)±S)表示,同一时间点不同组间数据的比较采用单因素方差分析(LSD-t法)；Survivin与IGF-1、Caspase-3之间分别做直线相关分析,取a=0.05作为检验水准。
结果：
1各组IGF-1表达的动态变化
IGF-1阳性细胞主要为大脑皮质的神经元,其胞浆呈棕黄色或棕褐色。IGF-1在假手术组大脑皮质神经元胞浆中少量表达；模型组再灌注1d时缺血侧大脑皮质神经元胞浆中IGF-1表达增多并达到高峰,后逐渐下降,各时间点IGF-1表达均较假手术组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组再灌注3d时达高峰,各时间点IGF-1表达均较模型组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。
2各组Survivin表达的动态变化
Survivin在假手术组大脑皮质神经元胞浆中有少量表达,呈棕黄色或棕褐色；模型组再灌注1d时Survivin表达增多并达到高峰,随后逐渐降低,各时间点Survivin表达均较假手术组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)；治疗组各时间点Survivin表达均较模型组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。
3各组Caspase-3表达的动态变化
Caspase-3阳性细胞在假手术组大脑皮质中很少；模型组再灌注1d增多并达到高峰,随后逐渐降低,至7d仍高于假手术组,各时间点Caspase-3表达均较假手术组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)；治疗组各时间点Caspase-3表达均较模型组显著下降,差异有统计学意义(P<0.05)。
4模型组Survivin与IGF-1、Survivin与Caspase-3之间的相关性分析
Survivin与IGF-1的表达正相关(r=0.872,P<0.05)；Survivin与Caspase-3的表达负相关(r=-0.882,P<0.05)。
结论：
1.大鼠脑缺血再灌注后Survivin与IGF-1的表达正相关；Survivin与Caspase-3的表达负相关。
2.rhGH可上调大鼠脑缺血再灌注后IGF-1与Survivin的表达,下调Caspase-3的表达。提示:rhGH具有一定的脑保护作用。