海马CA1区神经元缺氧去极化的机制及半胱氨酸蛋白酶抑制剂对缺氧神经元保护作用的研究

摘要

脑缺血再灌注性损伤是临床上十分常见的病理生理现象，是病人死亡的主要原因之一。脑缺血再灌注损伤的机制主要包括：脑内兴奋性氨基酸的释放及其受体的激活、细胞内钙离子超载及能量代谢障碍等。但临床研究发现，基于上述损伤机制的许多药物治疗并没有取得十分理想的效果。因此，有学者提出缺氧引起的神经元内钙离子超载所介导的酶促水解反应可能是缺氧性脑损伤的主要原因。 缺血缺氧可引起神经元膜电位发生一系列的改变，表现为细胞膜超极化，随后发生缓慢去极化及快速去极化，最终导致神经元细胞的膜电位接近并维持在“0”mv水平，即持续去极化。而神经元快速去极化往往是神经元不可逆性缺氧性损伤的标志。然而，缺氧期间神经元发生去极化的机制迄今仍未完全阐明。研究证实，缺血缺氧可以引起神经元释放大量兴奋性氨基酸及细胞外液中K+离子浓度显著增高。但脑内兴奋性氨基酸的大量释放及神经细胞外的K+浓度增高对神经元膜电位的影响的研究仍较少。 Calpains和Cathepsins为半胱氨酸蛋白酶中的木瓜蛋白酶超家族，广泛存在于哺乳类动物的细胞内，具有重要的生理作用。前者位于细胞浆中；而后者主要位于溶酶体内，具有多种亚型，其中cathepsinB在神经元溶酶体中含量最为丰富。近来研究证实，缺血缺氧过程中Calpains和Cathepsins的过度激活在神经系统的缺血再灌注损伤的发生发展过程中发挥重要的作用。应用生化及形态学方法的研究显示，Calpains和Cathepsins抑制剂对缺血缺氧神经元可以产生保护效应。然而，使用该抑制剂能否促进缺血再灌注后神经元功能的恢复还缺乏直接的证据。 本试验应用急性分离的大鼠海马脑片，结合细胞内记录技术，研究：①兴奋性氨基酸N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate，NMDA)受体激动剂NMDA及不同K+浓度的人工脑脊液(artificialcerebral-spinalfluid，aCSF)对大鼠海马CA1区神经元膜电位的影响；②Calpains抑制剂PD150606对缺氧期间大鼠海马CA1区神经元保护作用及对神经元膜电位的影响；③CathepsinB抑制剂CA074Me对缺氧期间大鼠海马CA1区神经元保护作用及对神经元膜电位的影响。

目录

英文缩略语

前言

论文1 不同K+浓度的人工脑脊液和NMDA受体阻断剂MK801对海马CA1区锥体神经元膜电位的影响

论文2 Calpains抑制剂PD150606对离体大鼠海马脑片缺氧复氧性损伤的影响及可能机制

论文3 Cathepsin B抑制剂CA074Me对缺氧期间海马CA1区神经元保护作用及对神经元膜电位的影响

致谢

综述 半胱氨酸蛋白酶在缺血性脑损伤中的作用

个人简介

在学期间发表论文、获奖等题目