褪黑素调节DNA甲基化相关酶减轻大鼠脑缺血再灌注损伤

摘要

目的观察褪黑素(Mel)对脑缺血再灌注损伤(CIRI)大鼠神经细胞凋亡的影响,并从DNA甲基化相关酶的角度探讨其分子机制。方法健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠35只,随机分为:假手术组(Sham组,n=5)、模型组(CIRI组,n=15)、褪黑素组(Mel组,n=15)。CIRI及Mel组大鼠采用改良的Zea-Longa线栓法建立大鼠CIRI模型,Sham组仅分离颈总动脉。Mel组于造模前后30 min经腹腔注射Mel(5 mg/kg体质量),Sham组于造模前后注射等量的生理盐水。CIRI后24 h,行苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠缺血侧大脑皮质神经细胞形态学的变化;CIRI后6 h、24 h及72 h,TUNEL染色法观察Mel对大鼠缺血侧大脑皮质凋亡细胞的影响;免疫组织化学染色法观察Mel对大鼠缺血侧大脑皮质DNA甲基化转移酶1(DNMT1)、DNA甲基化转移酶3a(DNMT3a)蛋白表达的影响。结果HE染色结果发现,Sham组大鼠大脑皮质神经细胞排列整齐、形态规则;CIRI组大鼠缺血侧大脑皮质神经细胞排列紊乱、形态不规则;Mel组大鼠缺血侧大脑皮质神经细胞排列较整齐、形态较规则。TUNEL染色结果显示,CIRI后6 h、24 h、72 h,与CIRI组相比,Mel组大鼠缺血侧大脑皮质TUNEL+细胞数量减少,差异均具有统计学意义(P<0.01)。免疫组织化学染色结果显示,CIRI后6 h、24 h及72 h,Mel组大鼠DNMT1+、DNMT3a+细胞数量较CIRI组减少,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论Mel可抑制CIRI大鼠神经细胞凋亡,发挥神经保护作用,其机制可能与Mel降低DNMT1、DNMT3a蛋白表达,下调CIRI后DNA甲基化水平有关。