姜黄素对自发性高血压大鼠缺血性海马神经元凋亡及c-Jun氨基未端激酶3的影响及机制

摘要

目的：观察自发性高血压大鼠脑缺血再灌注后海马神经元凋亡的改变及姜黄素对其的影响，探讨姜黄素对缺血性海马神经元凋亡的影响及c-Jun氨基末端激酶3(JNK3)在其中的作用。
　　 方法：雄性Wistar-Kyoto(WKY)大鼠90只，随机分为2组：假手术组(W-S组)和全脑缺血再灌注组（W-I/R组）；自发性高血压大鼠(SHR)135只，随机分为3组：假手术组（S-S组）、全脑缺血再灌注组（S-I/R组）、姜黄素100mg/kg处理组（S-Cur组），于缺血再灌注后30min腹腔给药。上述实验组按再灌注后2h、6h、1d、3d、7d五个时间点再分为五个亚组。采用四血管阻断法(4-VO)建立大鼠全脑缺血再灌注模型，于缺血再灌注各时间点处死，每组9只大鼠。制备大鼠脑石蜡标本，采用HE染色观察海马椎体细胞形态学变化，TUNEL法检测海马CA1区神经元凋亡情况；免疫印迹法测定海马JNK3、PSD95蛋白的表达水平；于再灌注7d时采用跳台实验完成学习记忆能力测定后处死动物。
　　 结果：
　　 1．形态学变化：W-S组和S-S组海马锥体细胞边界清楚，细胞核大，呈圆形或椭圆形，核膜清晰，核仁明显。W-I/R组和S-I/R组大鼠海马CA1区锥体细胞再灌注1d时点出现胞浆浓缩、胞核固缩深染；再灌注3d后，上述病理表现进一步加重，锥体细胞排列稀疏。S-Cur组在相应时间点与S-I/R组病理变化规律基本一致，但损伤较轻。
　　 2．行为学：W-S组和S-S组大鼠学习、记忆成绩无差别。S-I/R组大鼠学习成绩和记忆成绩较W-II/R组有显著下降(P＜0.05)。缺血再灌注后，S-I/R组SHR学习成绩和记忆成绩错误次数分别为4.8±1.0次和4.7±0.5次，较S-S组（1.7±0.5，1.3±0.5）明显增加(P＜0.05)。S-Cur组大鼠学习成绩和记忆成绩错误次数分别为2.5±0.9次和2.9±0.4次，与S-I/R组比较有所改善(P＜0.05)。
　　 3．海马神经元凋亡计数：W-S组海马CA1区有极少量TUNEL阳性神经元分布。与W-S组相比，S-S组CA1区可见较多量TUNEL阳性神经元（P＜0.05）。W-I/R组TUNEL阳性神经元表达趋势与S-I/R组相似，但S-I/R组各时间点TUNEL阳性神经元较W-I/R组显著增加（P＜0.05）。S-S组再灌注3d和7d海马CA1区TUNEL阳性神经元分别为16.2±1.5和9.8±1.7个。与S-S组相比，S-I/R组海马CA1区TUNEL阳性神经元在再灌注2h可见表达增多；至再灌注3d达高峰，为95.7±11.3个；再灌注7d恢复至2h水平，为20.8±3.1个。与S-I/R组相比，S-Cur组海马CA1区TUNEL阳性神经元数明显减少(P＜0.05)，其再灌注3d、7d分别为39.0±4.1、12.8±2.3个。
　　 4．海马JNK3蛋白表达：JNK3蛋白在W-S组与S-S组大鼠海马均有表达，其蛋白水平在两者之间未见差异。W-I/R组海马JNK3表达趋势与S-I/R组相似，但S-I/R组JNK3表达水平在再灌注2h、6h较W-I/R组显著增加(P＜0.05)。S-S组海马JNK3在再灌注2h、6h灰度值分别为1.18±0.34、1.26±0.41。与S-S组相比，S-I/R组海马JNK3表达在再灌注2h明显增加，灰度值达2.49±0.55;再灌注6h达表达高峰，灰度值为2.91±0.54;随后逐渐下降，在再灌注3d、7d维持于正常稍高水平，变化不明显。与S-I/R组相比，S-Cur组海马JNK3表达在再灌注2h、6h、1d、3d显著减少(P＜0.05)，其中再灌注2h、6h灰度值分别为1.43±0.41、1.57±0.32。
　　 5．海马PSD95蛋白表达：PSD95在W-S组与S-S组大鼠海马均有表达，其蛋白水平在二者间无差异(P＞0.05)。缺血再灌注后，PSD95蛋白水平在S-I/R组和W-I/R组间亦未见差异（P＞0.05）。S-S组海马PSD95蛋白在再灌注6h灰度值为1.48±0.28。与S-S组比较，S-I/R组PSD95蛋白表达在再灌注后各时间点之间没有差异（P＞0.05），其中再灌注6h灰度值为1.48±0.43。与S-I/R组相比，S-Cur组再灌注后各时间点的PSD95水平未见差异（P＞0.05），再灌注6h灰度值为1.35±0.40。
　　 结论：
　　 1．自发性高血压大鼠长期高血压情况下海马神经元凋亡较WKY大鼠增加；与WKY大鼠比较，缺血再灌注更易导致自发性高血压大鼠海马神经元凋亡。
　　 2．缺血再灌注后可能通过增强JNK3的表达加重缺血性海马神经元凋亡。
　　 3.100mg/kg姜黄素可显著减少自发性高血压大鼠缺血再灌注后海马神经元凋亡，其机制可能与抑制海马JNK3表达有关。
　　 4．PSD95在SHR和WKY大鼠间表达无差别，姜黄素并不影响PSD95表达