姜黄素对大鼠全脑缺血再灌注损伤海马神经元p-CREB和PGC-1α表达的影响

摘要

目的：观察不同剂量姜黄素对大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区、DG区p-CREB、PGC-1α表达及神经元凋亡的影响，进一步阐明姜黄素脑保护作用的分子机制，为该药临床应用提供实验基础和理论依据。 方法：雄性SD大鼠300只，随机分成五组：假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、姜黄素30mg/kg组(Cur30组)、姜黄素100mg/kg组(Cur100组)及姜黄素300mg/kg组(Cur300组)。S组仅烧灼双侧椎动脉，游离双侧颈总动脉但不阻断；其余四组在烧灼双侧椎动脉、游离双侧颈总动脉24h后，阻断双侧颈总动脉15min，建立四血管闭塞全脑缺血模型，S组和IR组大鼠分别在缺血前1h腹腔注射等容积溶媒，Cur组大鼠在缺血前1h腹腔注射不同剂量姜黄素;上述实验组在再灌注2h、6h、1d、3d、7d五个时间点处死，并且上述五组再分为两个亚组：①各时间点多聚甲醛灌注固定大脑组织后，通过HE染色观察各时间点海马细胞形态改变、免疫组化观察p-CREB、PGC-1α的表达及DNA断端末端标记(TUNEL)法标记凋亡阳性细胞(n=6)；②各时间点大鼠急性断头处死，迅速冰上取海马组织液氮低温冰冻保存，裂解组织，提取目的蛋白，用免疫蛋白印迹法对CREB、PGC-1α进行半定量分析(n=6)。 结果： 1、形态学变化： S组海马各区锥体细胞排列整齐，边界清楚，核膜边界清晰，核仁深染、清晰。IR组细胞轮廓消失，80％以上细胞出现胞浆固缩，核固缩、碎裂。各Cur组70％以上的细胞边界尚清，核形状尚规则，核边界尚清，20％左右细胞出现核染色变深，胞浆部分消失等变性的表现。 2、p-CREB、PGC-1α表达的变化： A、免疫组化：p-CREB在S组海马各区基础表达及各时间点之间差异无统计学意义(P＞0.05)。IR组海马CAl区p-CREB在再灌注2h出现较多表达后迅速下降，至1d、3d时同S组水平，且1d、3d、7d点之间差异无统计学意义(P＞0.05)；IR组海马DG区p-CREB的表达在再灌注2h即达高峰，并维持高水平表达至3d，7d后明显下降但仍高于S组(P＜0.05)。三姜黄素组DG区p-CREB的表达情况和规律与IR组相似，但P-CREB的表达明显高于瓜组(P＜0.05)，且在2h、6h、1d、3d点表达水平Cur100组＞Cur30组＞Cur300组(P＜0.05)。各实验组CA1、DG区PGC-1α蛋白的表达规律与p-CREB相似，仅PGC-1α的达峰时间稍晚于p-CREB;CA1区PGC-1α表达水平至6h达峰后开始下降，而DG区虽然达峰时间与CA1区相同，但是维持高水平至3d；三姜黄素组DG区PGC-1α的表达明显高于IR组(P＜0.05)。 B、免疫蛋白印迹：S组海马组织p-CREB蛋白表达各时间点之间无差异(P＞0.05)。IR组及三姜黄素组p-CREB蛋白表达2h即达高峰，维持高水平表达至3d，7d后明显下降但仍高于对照组(P＜0.05)；但三姜黄素组的表达明显高于IR组(P＜0.05)，且在2h、6h、1d、3d点表达水平Cur100组＞Cur30组＞Cur300组(P＜0.05)。PGC-1α蛋白表达规律与p-CREB相似，只是达峰时间晚于p-CREB，于6h达高峰。 3、凋亡细胞计数： 各实验组凋亡细胞主要集中在CA1区，再灌注2h出现少量凋亡细胞后逐渐增加，3d达到高峰后减少，至7d仍有少量凋亡细胞存在，IR组各时间点凋亡细胞数明显高于S组及Cur100组(P＜0.05)，Cur300组各时间点凋亡细胞数高于Cur100组(P＜0.05)。 结论：姜黄素可显著减少SD大鼠缺血性海马神经元再灌注后凋亡的发生，其机制可能与增强缺血再灌注大鼠海马神经元p-CREB、PGC-1α表达有关，且100mg/kg剂量组姜黄素的保护效果显著优于30mg/kg及300mg/kg。

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参考文献

附录 在校期间发表的文章

致谢

综述一：CREB与脑缺血损伤

综述二：氟比洛芬酯联合舒芬太尼在骨科手术术后镇痛的应用

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