白藜芦醇对神经元缺氧缺血损伤保护机制的研究

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目的:缺氧缺血性脑病(Hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生儿致死、致残的常见病之一。其重要的病理生理改变是迟发性凋亡。然而迄今为止,缺氧缺血后神经元凋亡的确切机制尚不明确。白藜芦醇(Resveratrol,RVT)对中枢神经系统退行性疾病有显著的保护作用,但是其对缺氧缺血性脑损伤的作用机制尚不明了。本研究旨在探讨缺氧缺血条件下脑损伤的发病机制、RVT对新生大鼠皮层神经元的保护作用及P53相关机制,为临床应用新药治疗缺氧缺血性脑损伤提供理论基础。  方法:(1)新生大鼠大脑皮层神经元的原代培养和氧糖剥夺再灌注(Oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)细胞模型的建立:新生大鼠大脑皮层神经元取自生后24小时内的SD大鼠。按本实验室建立的方法培养,待新生大鼠大脑皮层神经元细胞培养至第6天,随机分为三组:对照组、OGD/R组及RVT组。OGD/R组和RVT组换为无糖DMEM,然后放入37℃,95%N2和5% CO2高纯混合气的培养箱中培养。对照组换为高糖DMEM,然后置于37℃,21%O2和5%CO2的普通培养箱中培养。培养40min后,各组细胞培养基均换成含Neuronbal-A的神经元培养液,同时RVT组给予不同终浓度的RVT(0μM、25μM、50μM、100μM、200μM、400μM),重新置于普通培养箱培养,然后在再灌注后不同时间点(0h、1h、2h、4h、8h、12h)收获细胞。(2)待新生大鼠大脑皮层神经元细胞培养至第6天,收集不同时间点的细胞用MTT法[3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay]检测神经元活力;LDH法(Lactate dehydrogenase efflux assay)检测神经元损伤程度;Western blot技术检测细胞cleaved Caspase-3凋亡蛋白和p-P53蛋白的表达。  结果:(1)缺氧缺血40min后再灌注4h,细胞凋亡近50%,提示成功建立OGD/R细胞模型。(2)在再灌注后不同时间点内,OGD/R组MTT值逐渐降低,LDH水平逐渐升高,cleaved Caspase-3表达水平逐渐升高并且于8h达峰值,提示皮层神经元凋亡是缺氧缺血性脑损伤重要的病理生理改变。(3)再灌注后4h的皮层神经元细胞随着加入RVT浓度的增加,MTT值逐渐增加,而LDH值逐渐降低,100μM RVT保护作用最佳,并且在再灌注后8h RVT使cleaved Caspase-3表达水平明显降低,提示RVT能够减少缺氧缺血再灌注后神经元细胞的凋亡。(4)在再灌注后不同时间点内p-P53表达水平逐渐升高,于4h达峰值,神经元细胞凋亡增加,提示缺氧缺血再灌注后神经元细胞的凋亡可能与P53磷酸化激活相关。(5)在再灌注后4h,RVT使p-P53表达水平明显降低,神经元细胞凋亡减少,提示RVT对缺氧缺血性脑损伤的保护作用可能通过抑制P53的活化实现的。  结论:皮层神经元凋亡是缺氧缺血性脑损伤重要的病理生理改变。OGD/R后P53/Caspase-3信号传递通路的激活是导致凋亡的重要原因。RVT对缺氧缺血性脑损伤具有保护作用,其主要机制是通过抑制P53的活化来减少凋亡蛋白Caspase-3的表达。
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