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目的:研究Src、SSeCKS、VEGF和Angiopoietins等在脑缺血性梗死后的表达变化,分析它们之间的关系,探讨其对血管生成和血管通透性改变的影响,揭示它们在脑缺血性梗死发生发展过程中的作用。
方法:健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠272只,随机分为假手术组和脑缺血组,即假手术组34只,脑缺血组238只。脑缺血组又分为缺血2h、6h、12h、1d、3d、7d和14d七个亚组,每组34只。Longa线栓法制作大脑中动脉阻塞脑缺血模型,分别于缺血后不同时间点断头取脑。利用HE染色光镜下观察脑缺血后组织损伤的病理学变化;RT-PCR和Western blot方法检测大鼠脑缺血后不同时间点Src、SSeCKS、VEGF、Angiopoietin-1(Ang-1)、Angiopoietin-2(Ang-2)及ZO-1 mRNA和蛋白的表达;免疫组织化学方法检测这些因子在脑组织中的细胞定位;CD31和GFAP分别用来标记大鼠脑缺血后微血管和星形胶质细胞的数量变化;Evans Blue检测血脑屏障的通透性,干湿重法检测脑组织含水量,TTC染色法检测脑梗死体积。统计学分析各因子在脑缺血后的表达变化,分析它们之间的关系。
结果:大鼠脑缺血后Src mRNA和蛋白表达逐渐增高,分别于缺血6h和12h达高峰(P<0.01,P<0.05),之后其表达逐渐降低;SSeCKS的表达变化与Src相反,脑缺血后SSeCKS mRNA和蛋白的表达逐渐降低,于缺血6h达最低水平(P<0.05),12h表达水平仍较低,之后表达逐渐增高。Src与VEGF和Ang-2在mRNA和蛋白水平的表达变化均呈正相关,与SSeCKS、Ang-1和ZO-1的表达变化呈负相关,即VEGF和Ang-2随着Src表达的增加而增加,SSeCKS、Ang-1和ZO-1随着Src表达的增加而降低。脑缺血早期Src、VEGF和Ang-2蛋自在缺血灶周围神经元和胶质细胞中呈强阳性表达,而SSeCKS、Ang-1和ZO-1蛋白的阳性表达率降低,甚至呈阴性表达。脑缺血后梗死灶周围微血管数量逐渐增加,12h血管数量即开始增加,1d时新生血管显著增多(P<0.01),尽管此时血管呈扩张和扭曲状态,且通透性较高。缺血后期,血管数量无明显增加,但通透性显著降低。脑缺血后血管生成的同时,星形胶质细胞数量也逐渐增多,且两者消长规律一致,这些增生的血管和星形胶质细胞有利于缺血性损伤的修复。脑缺血诱导血管生成的同时引起血管通透性的逐渐增加,EB含量在缺血1d达到高峰(P<0.01)。与此同时,脑含水量逐渐增高,在缺血1d达高峰,3d仍较高(P<0.01)。脑水肿的进展使得脑梗死的体积不断扩大,缺血1d脑梗死体积达最大值(P<0.01)。大鼠脑缺血后微血管通透性的变化与脑水肿和脑梗死的发展变化相一致。随着脑缺血时间的延长,大鼠脑缺血后期,Src、VEGF和Ang-2蛋白的表达降低至基础水平,而SSeCKS、Ang-1和ZO-1的表达恢复至正常水平,血管通透性逐渐降低,脑水肿逐渐消退,梗死体积逐渐缩小,组织损伤得以修复。
结论:1.大鼠脑缺血后Src蛋白表达逐渐增高,抑制SSeCKS的表达;2.脑缺血早期VEGF和Ang-2表达增高,促进血管的出芽生长,同时诱导血管通透性增加,促进脑水肿的形成,加重缺血性损伤;脑缺血后期Ang-1表达增高,促进血管的成熟稳定,抑制血管通透性的增加,有利于损伤组织的修复。3.大鼠脑缺血后Src和SSeCKS可能通过调节VEGF、Ang-1和Ang-2的表达,进而影响ZO-1的表达,参与新生血管生成和脑水肿的形成,在组织损伤修复过程中发挥着重要作用。