细胞焦亡参与脑缺血再灌注损伤的初步研究

• 作者: 佘颜 刘新春 张荆 张蝈蝈 王睿智 胡雨琴 蒿玉兴 蔡媛 邓常清
• 来源期刊: 中国病理生理杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 脑缺血再灌注损伤 细胞焦亡 NLRP3炎症小体 Caspase-1
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 1379-1386
• 页数: 8页
• 分类号: R743.3|R363.2
• 字数: 5047字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4718.2019.08.006

摘要

目的:探讨细胞焦亡在脑缺血再灌注后不同时点海马和皮质区的变化,从NLRP3炎症小体介导的经典焦亡途径探讨其机制,分析细胞焦亡在脑内不同部位损伤中的作用.方法:SD大鼠随机分成假手术组(sham组)与模型组(MCAO/R组),模型组又分为脑缺血再灌注6 h组(MCAO/R 6 h组)、12 h组(MCAO/R 12 h组)和24 h组(MCAO/R 24 h组).右侧改良线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血-再灌注模型.采用神经功能评分、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法和形态学观察评价神经细胞损伤程度;TUNEL和caspase-1免疫荧光双染检测细胞焦亡;Western blot法检测NLRP3、cleaved caspase-1、pro-caspase-1和白细胞介素1β(IL-1β)蛋白的表达.结果:脑缺血再灌注后不同时间均出现神经功能损伤,TTC染色显示随着再灌注时间的延长,脑梗死体积逐渐增大(P<0.05).海马CA1区及皮质区出现组织结构疏松,间质水肿,神经细胞排列紊乱,胞核染色加深,细胞核碎裂,细胞数量减少等细胞死亡的典型形态学特征.免疫荧光双染检测表明,脑缺血再灌注后不同时点均出现细胞焦亡现象,海马CA1区和皮质区在再灌注12 h和24 h时最明显(P<0.05).Western blot检测结果表明,NLRP3介导细胞经典焦亡通路中的NLRP3、cleaved caspase-1和pro-caspase-1、IL-1β 蛋白表达在脑缺血再灌注后均不同程度上调,NLRP3蛋白在海马区再灌注12 h和24 h表达明显增高(P<0.05),皮质区再灌注6 h表达明显增高(P<0.05);pro-caspase-1蛋白在海马区再灌注各个时点表达均明显增高(P<0.05),皮质区再灌注24 h表达明显增高(P<0.05);cleaved caspase-1蛋白在海马区再灌注12 h表达明显增高(P<0.05),皮质区再灌注24 h表达明显增高(P<0.05);IL-1β 蛋白表达在海马区再灌注24 h明显增高(P<0.05),皮质区再灌注6 h表达增高(P<0.05).结论:细胞焦亡参与了脑缺血再灌注后神经细胞损伤,经典焦亡途径在海马和皮质区均发挥重要调控作用,以海马区尤为明显,提示海马区是脑缺血再灌注后细胞焦亡和炎症反应诱发的继发性神经损伤的主要部位.