低氧预处理诱导促红细胞生成素对脑缺血后损伤及认知功能的保护作用

摘要

目的 观察低氧预处理(HPC)对全脑缺血/再灌注(I/R)5 d后大鼠认知功能(学习、记忆)障碍的改善作用及对促红细胞生成素(EPO)表达的调节作用,探讨HPC对I/R致海马区损伤的保护作用机制.方法 成年健康雄性SD大鼠120只被随机分为假手术组、I/R组、HPC 24 h组(脑缺血前24 h低氧)、HPC 48 h组(脑缺血前48 h低氧)4组.于术后5 d进行运动功能实验、被动躲避实验和水迷宫实验,测定大鼠的认知功能;用苏木素-伊红(HE)染色,检测脑海马区组织病理学变化;再灌注后1 h和4 h用免疫组化测定海马CA1和CA3区EPO蛋白含量.结果 运动功能实验、被动躲避实验和水迷宫实验测定显示,I/R能损害大鼠的认知功能;HPC组大鼠的认知功能均得到显著改善,且HPC 48 h组较HPC 24 h组改善更显著(P<0.05).HPC组神经细胞的坏死程度减轻,且在HPC 48 h组更显著.HPC组在全脑I/R后1 h和4 h海马CA1和CA3区的EPO蛋白表达均明显增加.HPC 48 h组作用更明显(P均<0.05);并且EPO蛋白含量与认知功能呈正相关(CA1区相关系数(r)=0.744,CA3区r=0.822,P均<0.013.结论 全脑I/R可导致神经细胞坏死并引发I/R后短期内(5 d)的认知功能障碍;HPC能减轻I/R损伤、改善缺血引起的认知功能障碍,且缺血前48 h的HPC保护作用更强.HPC可促进EPO在海马CA1和CA3区的表达,这也可能是HPC脑保护和改善认知功能障碍的机制之一.