低氧预适应对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究

摘要

文章分为以下几个部分: 第一部分:低氧预适应对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用 目的：建立稳定的小鼠脑缺血再灌注损伤模型，从整体水平上探究低氧预适应（hypoxic preconditioning，HPC）对小鼠脑缺血再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)损伤的神经保护作用。 方法：将小鼠进行低氧预适应处理后，使用大脑中动脉阻塞（Middle cerebral artery occlusion，MCAO）法制备脑缺血再灌注模型。采用Longa’s评分法评价各组小鼠神经功能缺陷，TTC染色测定各组小鼠脑梗死体积，并用免疫组织化学法检测小鼠脑组织中的髓过氧化物酶（MPO）的小胶质细胞(Iba-1)和星形胶质细胞(GFAP)的形态及表达变化。 结果：（1）神经功能评分结果显示：与假手术组小鼠相比，MCAO2h再灌注24h组小鼠神经功能评分显著升高（p＜0.0001），而低氧预适应显著降低脑缺血再灌注组小鼠的神经功能评分(p＜0.01)。（2）TTC染色结果显示：与假手术组相比，缺血再灌注组小鼠脑梗塞体积显著升高（p＜0.0001），而低氧预适应能明显减少脑缺血再灌注组小鼠的脑梗死体积(p＜0.001)。（3）免疫组化结果显示：与假手术组相比，缺血再灌组小鼠皮层组织MPO表达明显升高，而低氧预适应后缺血再灌注组小鼠皮层组织MPO表达降低。与假手术相比，缺血再灌注组小鼠皮质组织小胶质细胞和星形胶质细胞激活，表现为细胞形态及Iba-1或GFAP阳性细胞数目的增多，低氧预适应能抑制脑缺血再灌注小鼠皮层组织中小胶质和星形胶质细胞的激活。 结论：（1）本实验室建立的小鼠脑缺血再灌注模型重复性好，成功率较高，用于研究脑缺血再灌注损伤较为理想。（2）低氧预适应能改善脑缺血再灌小鼠的神经功能缺损，减少脑梗塞体积，抑制胶质细胞激活。 第二部分:TLR4-MyD88-NF-κB信号通路在低氧预适应脑缺血再灌注保护作用中的研究 目的：探讨低氧预适应对脑缺血再灌注小鼠是否通过调节TLR4-MyD88-NF-κB促炎信号通路而发挥其神经保护作用。 方法：ELISA检测小鼠皮层组织中炎症相关因子IL-1β、IL-6及TNF-α的释放量；Western Blot检测小鼠皮层组织中TLR4，MyD88和NF-κB蛋白的表达规律。 结果：（1）ELISA结果显示：与假手术组相比，脑缺血再灌注组小鼠脑组织促炎细胞因子IL-6、IL-1β含量显著升高，而TNF-α无显著变化，低氧预适应能降低脑缺血再灌注后脑组织的IL-6和IL-1β炎性因子的释放。（2）Western Blot结果显示：与假手术组相比，缺血再灌注组小鼠皮层组织中TLR4和MyD88蛋白表达均增加；NF-κB在核蛋白中表达升高，而浆蛋白表达降低。低氧预适应能下调缺血再灌小鼠皮层组织中TLR4和MyD88蛋白的表达，并降低NF-κB蛋白在细胞核内的表达。 结论：低氧预适应可能通过抑制脑缺血再灌注后TLR4-MyD88-NF-κB信号通路的激活而发挥保护作用。 第三部分JAK2-STAT3-SOCS3信号通路在低氧预适应脑缺血再灌注保护作用中的研究 目的：探讨JAK2-STAT-SOCS3信号通路是否参与低氧预适应对脑缺血再灌注小鼠的神经保护作用。 方法：Western Blot检测JAK2-STAT3-SOCS3信号通路蛋白及Bcl-2、Bax的表达。 结果:与假手术组相比，缺血再灌注组小鼠皮层组织p-JAK2、p-STAT3表达均显著上升，SOCS3表达降低；抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低，而促凋亡Bax表达上升。低氧预适应后缺血再灌注小鼠皮层组织中p-JAK2、p-STAT3表达均显著降低，SOCS3显著上升且抗凋亡蛋白Bcl-2的表达上升，促凋亡Bax表达下降。 结论：低氧预适应可能通过上调脑缺血再灌注小鼠皮层组织中SOCS3蛋白表达，抑制JAK2-STAT3信号通路的激活，从而抑制皮层组织中细胞凋亡而发挥其神经保护作用。

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Abstract

前言

论文正文

第一部分 低氧预适应对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

1.实验材料

1.1 实验动物与分组

1.2 主要药品及试剂

1.3 主要仪器

1.4 相关溶液的配置

2.实验方法

2.1 低氧预适应

2.2 小鼠大脑中动脉阻塞（MCAO）模型的制备

2.3 神经功能缺损评分

2.4 脑梗死体积测定

2.5 小鼠心脏灌流

2.6 免疫组织化学法

2.7 统计学分析

3.实验结果

3.2 低氧预适应降低小鼠脑缺血再灌注的脑梗塞体积

4.讨论

参考文献

第二部分 TLR4-MyD88-NF-κB信号通路在低氧预适应脑缺血再灌注保护作用中的研究

1.实验材料

1.1 实验动物与分组

1.2 主要药品及试剂

1.3 主要仪器

1.4 相关溶液的配置

2.实验方法

2.1 酶联免疫吸附法（ELISA）

2.2 免疫印迹法（Western blot）

2.3 统计学分析

3.实验结果

4.讨论

参考文献

第三部分 JAK2-STAT3-SOCS3信号通路在低氧预适应脑缺血再灌注保护中作用的研究

1. 实验材料

1.1 实验动物及分组

1.2 主要药品及试剂

1.3 主要仪器

1.4 相关溶液配制

2.实验方法

2.1 免疫印迹法（western blot）

2.2 统计学分析

3.实验结果

参考文献

全文总结及创新点

综述

参考文献

攻读学位期间发表的论文