促红细胞生成素对脑缺血再灌注损伤大鼠脑Cdk5表达的影响

【摘要】：背景脑缺血是导致老年人死亡和残疾最常见的一种疾病,目前其治疗效果仍不尽人意。近年来研究发现促红细胞生成素(Erythropoietin,EPO)对脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury)有一定的保护作用,但EPO对大鼠脑缺血再灌注损伤脑组织周期蛋白依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependent kinase 5, Cdk5)的表达是否有影响；国内外尚未见报道。目的通过研究EPO对Sprague-Dawley (SD)大鼠脑缺血再灌注损伤脑组织中Cdk5表达的影响,探讨EPO在脑缺血再灌注损伤中的保护作用机制。方法 将72只雄性SD大鼠随机分成四组：正常组、假手术组、缺血再灌注(ischemia-reperfusion, I/R)组和EPO+I/R组。采用Zea Longa线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,EPO+I/R组于脑缺血时腹腔注射EPO3000 IU/kg, I/R组、假手术组和正常组于相应的时间点腹腔注射等量生理盐水,I/R组和EPO+I/R组于缺血2h拔出栓线实施再灌注,四组均于缺血2h再灌注24h后对动物进行脑损伤评估,检测各组大鼠死亡率、Longa评分标准进行神经功能缺陷评分以及2,3,5-三苯基氯化四氮唑(2,3,5-triphenyl four azole nitrogen chloride, TTC)染色测量脑梗死体积；采用免疫荧光和免疫印迹(Western blotting)方法检测大鼠大脑皮质和海马组织中Cdk5蛋白的表达。结果1.EPO对脑缺血再灌注损伤大鼠死亡率、神经功能缺陷评分的影响脑缺血2h再灌注24h, EPO+I/R组大鼠死亡率(21.74%)明显低于I/R组(33.33%),且EPO+I/R组大鼠神经功能缺陷评分(1.94+0.73)也显著低于I/R组(2.50±0.52)(P0.05)；正常组和假手术组无动物死亡,神经功能缺陷评分均为0分。2.EPO对脑缺血再灌注损伤大鼠脑梗死体积的影响TTC染色结果显示,正常组和假手术组两侧大脑半球呈均匀红色,I/R组和EPO+I/R组正常脑组织染为红色,左侧脑梗死组织失染呈苍白色,且与I/R组(36.38%±3.30%)相比,EPO+I/R组脑梗死体积(21.88%±2.96%)显著减小(P0.05)。3.EPO对脑缺血再灌注损伤大鼠大脑皮质Cdk5表达的影响(1)免疫荧光结果显示,各组大鼠大脑皮质均可见Cdk5免疫阳性细胞,阳性细胞胞膜和胞质呈红色,与正常组(10.83+3.06)相比,假手术组左侧脑皮质Cdk5阳性表达细胞数(11.33±3.50)无显著性差异；与假手术组(11.33±3.50)相比,I/R组左侧脑皮质Cdk5阳性表达细胞数(40.33±5.34)显著增多(P0.05)；与I/R组(40.33±5.34)相比,EPO+I/R组左侧脑皮质Cdk5阳性表达细胞数(24.17±5.81)显著降低(P0.05)。(2)Western blotting电泳条带灰度分析结果显示,与正常组(0.502±0.093)相比,假手术组左侧脑皮质中Cdk5蛋白表达量(0.540±0.099)差异无显著性；与假手术组(0.540±0.099)相比,I/R组左侧脑皮质中Cdk5蛋白表达量(1.227+0.115)显著增多(P0.05)；与I/R组(1.227±0.115)相比,EPO+I/R组左侧脑皮质中Cdk5蛋白表达量(0.592±0.113)显著降低(P0.05)。4.EPO对脑缺血再灌注损伤大鼠海马Cdk5表达的影响(1)免疫荧光结果显示,各组大鼠海马组织中均可见Cdk5免疫阳性细胞,阳性细胞胞膜及胞质呈红色,且与正常组(9.33±2.80)相比,假手术组左侧海马CA1区Cdk5阳性表达细胞数(9.50±1.87)无显著性差异；与假手术组(9.50±1.87)相比,I/R组左侧海马CA1区Cdk5阳性表达细胞数(31.33±6.62)显著增多(P0.05)；与I/R组(31.33±6.62)相比,EPO+I/R组左侧海马CA1区Cdk5阳性表达细胞数(13.17±3.31)显著降低(P0.05)。(2)Western blotting电泳条带灰度分析结果显示,与正常组(0.410±0.067)相比,假手术组左侧海马组织中Cdk5蛋白表达量(0.390±0.085)差异无显著性；与假手术组(0.390-±0.085)相比,I/R组左侧海马组织中Cdk5蛋白表达量(1.228±0.074)显著增多(P0.05)；与I/R组(1.228±0.074)相比,EPO+I/R组左侧海马组织中Cdk5蛋白表达量(0.890±0.079)显著降低(P0.05)。结论1.EPO可减小大鼠脑缺血再灌注损伤后脑梗死体积,改善神经功能缺陷,具有神经保护作用。2.大鼠脑缺血再灌注损伤后Cdk5蛋白表达上调,EPO可抑制脑缺血再灌注损伤大鼠Cdk5蛋白的表达,这可能是其发挥神经保护作用的机制之一。
【关键词】：促红细胞生成素 Cdk5 脑缺血 再灌注损伤
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743.3