短暂性脑缺血再灌注损伤对老年大鼠神经功能的影响及其机制

目的探讨短暂性脑缺血再灌注损伤对老年大鼠海马神经元凋亡及认知功能的影响及机制。方法健康雄性老年Wistar大鼠40只,随机分为对照组和缺血组,每组20只,建立全脑缺血模型。缺血后第2～7天应用Morris水迷宫进行行为学检测。行为学检测完成后每组随机取10只大鼠经心脏灌注后取脑制作石蜡切片,分别行苏木素-伊红(HE)染色和原位缺口末端标记法(TUNEL)法检测海马神经元凋亡。剩余10只大鼠冰上断头取脑后提取海马组织,纯化线粒体蛋白进行二维电泳和凝胶图像分析,对差异蛋白质行基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱分析,应用Mascot Distiller搜索引擎检索NCBInr数据库鉴定蛋白质。结果 Morris水迷宫检测发现,第1天两组大鼠逃避潜伏期差异无统计学意义(P>0.05),与对照组比较,缺血组第2～4天的逃避潜伏期明显延长(P<0.05),第5天测试的学习潜伏期缺血组明显长于对照组(P<0.05);TUNEL凋亡神经元计数缺血组海马神经元凋亡神经元计数较假手术组明显升高,每个高倍镜视野凋亡神经元计数对照组和缺血组分别为(3.21±3.76)和(20.50±5.83)个,差异有统计学意义(P<0.01)。差异蛋白质组学研究显示,缺血组大鼠脑海马线粒体蛋白表达存在显著差异,蛋白双向电泳图谱中有10个点表达量与对照组差异有统计学意义(P<0.05),其中有7个点表达量增高,3个点表达量降低。经质谱鉴定出10种蛋白。结论老年脑组织对缺血再灌注损伤的敏感性增加,短暂性缺血即造成老年大鼠海马神经元凋亡增多及认知记忆等行为学的改变。经差异蛋白质组学研究结果显示,该现象可能与老年大鼠线粒体中与能量代谢和细胞凋亡有关的蛋白质表达改变有关。