大鼠局灶性脑缺血再灌注后不同脑区HMGB1的表达及其意义

摘要

目的：通过研究大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)再灌注后不同时间点HMGB1和NF-κB在不同脑区的表达情况，以及丙酮酸乙酯(EP)干预后，不同脑区HMGB1和NF-κB的表达变化，探讨HMGB1在局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用，并揭示EP发挥脑保护的可能机制。 方法：1.通过线栓法建立大鼠MCAO缺血2h再灌注模型，HE染色观察大鼠不同脑区的组织病理学变化。2.动物随机分为缺血后2h、6h、24h、48h、72h组和假手术(Sham)组，每组12只大鼠。其中6只用于免疫组化染色检测HMGB1和NF-κB的蛋白表达情况，另6只用于RT-PCR法检测HMGB1 mRNA的表达。3.EP(40mg/kg)腹腔注射干预，每12h注射一次，于缺血后24h处死动物，观察各组组织病理学变化，并检测各组不同脑区HMGB1 mRNA、HMGB1蛋白和NF-κB蛋白的表达情况。 结果：1.线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞模型成功，皮层和纹状体梗死区可见明显缺血坏死现象，半暗带(IP)区亦可见神经元出现缺血性改变，但仍有部分正常的神经元存在。2.对照组中HMGB1广泛表达于全脑，主要位于胞核，缺血再灌注后可见神经元的HMGB1从胞核移向胞浆。HMGB1胞浆表达的细胞在IP区较多，皮层和纹状体梗死区相对较少(P<0.05)。IP区，在脑缺血后24h HMGB1胞浆蛋白表达最多(P<0.05)。NF-κB在对照组中主要位于胞浆，缺血再灌注后从胞浆移位至胞核。在IP区，NF-κB蛋白表达于24h达峰，各组间有差异(P<0.05)。HMGB1和NF-κB的阳性细胞表达在脑缺血再灌注损伤后的IP区具有相关性(r=0.756，P<0.01)。HMGB1 mRNA在IP区表达增多，差异有显著性(P<0.05)。3.在脑缺血后24h的IP区，EP组的HMGB1、NF-κB蛋白及HMGB1基因表达均明显减少，差异有显著性(P<0.05)。 结论：1.脑缺血后HMGB1所发生的核移位以及NF-κB的活化参与了脑缺血再灌注后的病理损伤过程。2.EP可能通过下调HMGB1的基因表达，降低HMGB1的蛋白水平，进而抑制NF-κB蛋白的活化，从而发挥脑保护作用。