缺血性脑血管病严重威胁人类生命健康。我们前期研究证明反复给予大鼠无创肢体缺血预适应(NDLIP)引发延迟保护作用,可对抗脑缺血再灌注(I/R)损伤,缩小脑梗死面积,提高脑组织抗氧化能力,降低活性氧簇生成,其强度与早期脑缺血预适应的保护水平相当[Yuan HJ,J Surg Res,2010]。本研究在此基础上建立脑I/R损伤模型,分别应用mitoK(ATP)通道特异性阻断剂和mPTP特异性阻断剂及开放剂,测定脑组织形态结构、细胞坏死、氧化-抗氧化水平等指标,应用膜片钳技术检测mitoK(ATP)通道和mPTP离子电流;应用εPKC抑制剂,分析εPKC在线粒体机制中的作用,阐明NDLIP提高线粒体呼吸链复合体活性,改善线粒体功能,保护脑组织,降低I/R损伤的线粒体相关机制。为NDLIP早日应用于临床,预防和治疗脑卒中,改善预后,提高带病生存质量提供参考依据,为缺血性脑血管病防治提供新思路。
cerebral ischemia reperfusion;ischemia preconditioning;mitochodria ATP sensitive potassium channel;mPTP;apotosis
在本项目规定期限内(2012.1-2014.12),基本按照标书拟定的研究计划进行。先后完成了对大鼠脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤大脑、经历NDLIP的大脑组织和正常对照大脑组织的能量代谢的考察、NDLIP对大鼠脑组织抗氧化能力和线粒体酶活性的影响及NDLIP对大鼠脑组织凋亡影响研究。 NDLIP可以提高大鼠脑组织皮层ATP含量,TAN和EC的计算值,改善缺血组织的能量代谢。ATP敏感性钾通道(mitoKATP)抑制剂5-羟基癸酸钠(5-Hydroxydecanoic Acid Sodium,5-HD)可以降低NDLIP改善能量代谢的作用;NDLIP+5-HD组的ATP、TAN和EC水平与I/R组相当。线粒体KATP通道抑制剂二氮嗪(Diazoxide,DIA)与NDLIP具有相当的改善能量代谢的作用。线粒体通透性转换孔(mPTP) 开放剂苍术苷(Atractyloside,ATR)可以使NDLIP改善能量代谢的作用降低。NDLIP+ ATR组的ATP、TAN和EC水平与I/R组相当;线粒体MPTP抑制剂环孢素A(Cyclosporin, CYC)与NDLIP具有相当的改善能量代谢的作用。提示NDLIP可以通过mitoKATP发挥脑保护作用。 NDLIP可以使bcl-2蛋白表达升高,Bax表达降低。5-HD取消了NDLIP对I/R的保护作用,降低脑组织bcl-2的表达,升高Bax的表达,与I/R组大鼠相当的水平。二氮嗪可以使I/R组大鼠的bcl-2升高,Bax表达降低,改善受损脑组织。提示NDLIP可以通过mitoKATP抑制脑受损组织细胞凋亡,改善脑组织受损状况。发挥脑保护作用。mPTP开放剂苍术苷可以降低或取消NDLIP改善细胞凋亡的作用。使NDLIP+ATR组大鼠皮层线粒体的bcl-2降低,Bax表达升高。线粒体MPTP抑制剂环孢素A与NDLIP具有相当的改善细胞凋亡的作用。提示NDLIP可以通过mPTP改善细胞凋亡。 NDLIP可以增加脑组织的抗氧化能力,减少氧化损伤。5-HD可以降低NDLIP产生的抗氧化能力,二氮嗪可以升高I/R组大鼠的抗氧化能力,减少氧化损伤。mPTP开放剂苍术苷可以降低NDLIP的抗氧化能力。环孢素A与NDLIP具有相当的抗氧化能力,减少大鼠脑组织I/R后的氧化损伤。提示NDLIP可以通过mi