局部亚低温对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用的分子生物学机制的研究

• 作 者: 张丽
• 机 构: 哈尔滨医科大学
• 出 处: 哈尔滨医科大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 局部亚低温 局灶性脑缺血再灌注损 蛋白酶卡配因 保护机制

目的：大量研究证明亚低温对脑缺血再灌注损伤具有保护作用，其中局部亚低温可以克服全身亚低温的缺点，被认为是一项很有前途的治疗方法。而且前局部亚低温脑保护的作用机制尚不清楚。本研究从脑缺血再灌注损伤中的一种关键蛋白酶卡配因(calpain)及凋亡发生不同通路中关键因子的角度，对局部亚低温脑保护机制进行深入探讨，为此方法的临床应用奠定坚实的理论依据。
方法：利用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)及再通模型，分为假手术组、常温脑缺血/再灌注组及局部亚低温脑缺血/再灌注组，两个缺血再灌注组各分为6个亚组：先缺血2h，后分别再灌注2h、6h、12h、24h、48h、72h。应用免疫组化法检测calpainⅠ、胱冬酶-3(caspase-3)、血影蛋白αⅡ(spectrinαⅡ)的表达；采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测calpainⅠ、caspase-3、凋亡诱导因子(AIF)、Fas的mRNA的表达；免疫印记(westernblotting)法检测calpainⅠ、Fas的蛋白表达；并进行半定量分析。
结果：与常温组相比，局部亚低温组大鼠于各再灌注时间点calpainⅠ、caspase-3、Fas无论在转录水平，还是在蛋白水平表达都明显下降；局部亚低温组脑梗死周围区spectrinαⅡ的表达水平增高；局部亚低温组AIF在转录水平明显下降。
结论：局部亚低温对局灶脑缺血/再灌注损伤的保护机制与抑制calpainⅠ的基因及蛋白的表达、降低其蛋白水解作用有关。局部亚低温可减轻脑缺血再灌注后细胞骨架蛋白spectrinαⅡ的降解，从而发挥脑保护作用。局部亚低温还通过多个环节而抑制脑缺血再灌注后凋亡的发生：不仅降低caspase依赖性通路中的关键蛋白酶——caspase-3的表达，而且降低caspase非依赖性通路中的关键蛋白一—AIF的表达，同时减少外源性caspase激活途径中重要受体的Fas表达，从而起到脑保护作用。