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目的:探究褪黑素对大鼠MCAO术后脑缺血再灌注损伤的保护作用,并研究其具体保护机制。方法:36只大鼠随机分为假手术组(A组)、MCAO+溶剂组(B组)、MCAO+褪黑素组(C组)3组,分别给予颈部正中皮肤切开缝合、MCAO缺血2小时再灌注24小时+2次腹腔注射10%二甲基亚砜(1mL/kg)、MCAO缺血2小时再灌注24小时+2次腹腔注射褪黑素溶液(1mL/kg)。再灌注24小时后分别获取大脑标本、血清标本,对比各组大脑缺血再灌注损伤情况及氧化、炎症情况。结果:A组、B组和C组的神经功能行为学评分分别为0±0 vs.2.00±0.28 vs.1.33±0.14,C组相比于B组,神经功能行为学评分显著降低(p<0.05)。TTC染色结果计算脑梗死体积百分比,A组、B组和C组分别为0±0 vs.66.05±8.89%vs.39.96±7.37%,C组相比于B组,脑梗死体积百分比显著降低(p<0.05)。脑组织NF-κB免疫组化平均OD值,相比于A组,B组和C组显著升高(p<0.01);C组相比于B组显著降低(p<0.05)。脑组织IL-1β免疫组化平均OD值,相比于A组,B组和C组显著升高(P<0.05);C组相比于B组显著降低(p<0.05)。相比于A组,B组和C组的血清总SOD活性显著降低(p<0.01);C组相比于B组显著升高(p<0.01)。相比于A组的血清MDA含量,B组显著升高(P<0.01),C组无统计学差异(p=0.1052);C相比于B组显著降低(p<0.05)。脑组织氧化、炎症相关损伤因子的蛋白水平检测结果显示,相比于B组,C组IL-1β、NF-κB、iNOS、S100β表达量显著降低,Nrf-2表达量显著升高(p<0.05);基因水平检测结果显示,C组较B组IL-1β、NF-κB、iNOS表达量显著降低,Nrf-2表达量显著升高(p<0.05)。进一步行炎性小体相关通路研究,蛋白水平检测结果显示C组NLRC4、ASC、CASP-1表达量较B组显著降低(p<0.05),AIM2表达量无明显差异(p=0.4901);基因水平检测结果显示,C组相比于B组,NLRC4、ASC、CASP-1基因表达量显著降低(p<0.05),而两组AIM2表达量无明显差异(p=0.9884)。结论:大鼠MCAO术后会导致的脑缺血再灌注损伤,褪黑素通过抗氧化和抗炎等方式减轻脑缺血再灌注损伤。褪黑素可能通过与NLRC4炎性小体相互作用,调节脑缺血再灌注相关炎症反应。