大鼠脑缺血再灌注后溶酶体组织蛋白酶D、Caspase-9的表达及抑胃酶肽A对其的影响

摘要

目的：通过检测脑缺血再灌注后不同时间点的大鼠脑梗死体积，神经细胞凋亡数量变化及溶酶体组织蛋白酶D（Cathepsin D）、Caspase-9在脑组织内的mRNA及蛋白含量表达变化，并以Cathepsin D的抑制剂抑胃酶肽A（Pepstatin A）作干预，观察其对上述指标的影响，探讨脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡可能存在的分子机制，从而为脑梗死的防治有可能提供一定的理论基础。
　　方法：10-12周龄健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠145只，随机分为正常组（n=10）、假手术对照组（n=15）、脑缺血再灌注模型组（模型组，n=60）和Pepstatin A组（干预组，n=60）。线栓法制备大脑中动脉梗塞（MCAO）模型，缺血2小时后恢复灌注，干预组在脑缺血再灌注即刻和以后每12小时各腹腔注射PepstatinA注射液0.2ml/10g，模型组于相同时间点注射等量的生理盐水，以Longa’s的5级标准评分法评价神经功能缺损，再灌注后6、12、24及48小时处死动物。HE染色及TTC染色观察病理学变化，末端标记法原位检测神经细胞凋亡，RT-PCR法及免疫组织化学分别检测缺血侧顶叶大脑皮层的Caspase D、Caspase-9 mRNA及其蛋白表达变化。
　　结果：（1）模型组再灌注48小时HE染色显示出典型的坏死灶和神经元丢失，Pepstatin A干预可以减轻上述病理损害，TTC染色示：正常组与假手术组大鼠均未见梗死灶，模型组梗死灶明显，干预组的脑梗死体积小于模型组（P<0.05）。（2）正常组和假手术组可检测到少量的凋亡细胞，模型组再灌注6小时凋亡细胞始增加，以后时间点持续增加，至48小时达到高峰，PepstatinA干预可减少大鼠脑缺血再灌注损伤后凋亡细胞数量(P<0.05）。（3）正常组和假手术组可以检测到少量的Cathepsin D mRNA和蛋白表达，模型组Cathepsin D mRNA和蛋白表达变化一致，均在再灌注6小时开始上升，24h达到高峰，48h仍保存高水平，与模型组比较，干预组Cathepsin D mRNA及蛋白表达在各时间点均明显减弱（p<0.05）。（4）在正常组及假手术组可检测到少量的Caspase-9 mRNA及蛋白的表达，二组之间比较差别无显著性(P>0.05)，模型组Caspase-9 mRNA和蛋白表达变化基本一致，均于再灌注6即小时开始上升，24小时达高峰，以后时间点逐渐下降，与模型组比较，干预组Caspase-9 mRNA和蛋白表达减弱（P<0.05）。
　　结论：(1)Cathepsin D在大鼠脑缺血再灌注后表达增强，Cathepsin D可能参与了神经细胞的凋亡。(2) Pepstatin A干预后，Caspase-9表达比干预前减弱，Cathepsin D可能通过内源性线粒体途径参与大鼠脑缺血再灌注后神经细胞凋亡过程。(3) Pepstatin A能够抑制Cathepsin D、Caspase-9的表达，减少神经细胞的凋亡，减少脑梗死体积，减轻脑细胞水肿，减轻脑缺血损伤，因而有可能起到脑保护的作用。

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前 言

第一章 材料与方法

1.1 实验主要仪器

1.2主要试剂与药品

1.3 实验方法

第二章 结果

2.1 动物模型的成功性和神经功能的评分

2.2 病理学改变

2.3 神经细胞凋亡的变化

2.4 各基因蛋白及mRNA在大脑顶叶皮层的表达变化

第三章 讨 论

3.1 动物模型的评价

3.2 神经细胞凋亡与脑缺血的关系

３.３Cathepsin D与细胞凋亡

３.4 Cathepsin D介导细胞凋亡的途径

3.5 PepstatinA脑保护可能机制

第四章 结 论

第五章展 望

参考文献

主要英文缩略

Cathepsin D与凋亡及脑梗死的关系

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研课题

致谢