亚低温减轻新生大鼠缺氧缺血脑细胞凋亡的作用及机制研究

目的细胞凋亡在新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的发病机制中起重要作用,亚低温治疗是HIE最有前途的治疗方法之一。通过观察缺氧缺血后凋亡通路上关键成分的变化,探讨亚低温减轻新生大鼠脑细胞凋亡的作用及机制。方法采用7日龄SD清洁级大鼠,建立新生大鼠HIBD标准模型。模型动物随机分为常温缺氧缺血组(IN,肛温=37℃)和亚低温缺氧缺血组(IH,肛温=33℃)。采用TUNEL结合苏木素-伊红染色、神经元Nissl染色等方法检测脑细胞凋亡;Westernblotting加免疫组织化学法观察线粒体及胞浆细胞色素C蛋白改变;分别用RT-PCR和显色底物法检测caspase-3mRNA表达及其酶活性改变。结果IN组海马CA1区TUNEL阳性锥体细胞明显增多,DNA电泳梯状条带明显;72h亚低温治疗显著降低脑细胞凋亡发生率,与常温比较差异有显著性(6.4±1.7vs25.3±1.5,P<0.01)。IN组胞浆Cytc水平6h开始明显升高,72h达高峰,而线粒体内Cytc水平则出现相应的下降;亚低温治疗组胞浆Cytc水平降低和对应线粒体Cytc水平的升高,以24h、48h和72h最为明显,与IN组比较差异有显著性(P<0.05)。HIBD后24h组结扎侧脑组织caspase-3mRNA表达明显增加,亚低温治疗显著降低caspase-3mRNA表达水平,以48h、72h治疗组最明显(P<0.05),而caspase-3酶活性却在24h达高峰,亚低温治疗可明显降低HIBD后24h的caspase-3酶活性,与常温比较差异有显著性(2.42±0.5RFUvs34.7±3.2RFU,P<0.01)。结论亚低温治疗能够显著降低HIBD后细胞凋亡发生率,其机制可能作用于凋亡通路的多个部位减少Cytc释放,减轻或抑制caspase-3表达及其蛋白酶活性等。