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背景:氧化应激损伤是加重造成脑缺血/再灌注不可逆损伤的主要因素之一。近年来发现,内源性的抗氧化防御系统对维持细胞氧化/抗氧化平衡,抵抗脑缺血再灌注氧化应激损伤,保护神经细胞的存活有至关重要的作用。Sulfiredoxin1(Srxn1)为一种小分子内源性抗氧化蛋白,可以抵御细胞的氧化应激损伤,但其在神经系统中的作用及其具体的作用机制尚不清楚。目的:构建Srxn1干扰的体内外模型,从细胞、动物和分子水平上观察并探讨Srxn1在脑缺血再灌注损伤中的抗氧化保护作用及相关信号转导机制。方法:(1)构建四条Srxn1RNAi慢病毒载体,感染原代培养的皮层神经元,在倒置荧光显微镜下观察细胞形态和转染效率,用real-timeqPCR和Western Blot检测干扰效率,筛选出最有效的病毒干扰片段。(2)建立Srxn1基因干扰的原代神经元氧糖剥夺(Oxygen-glucosedeprivation,OGD)模型,采用MTS、LDH方法检测细胞活性及细胞损伤程度,检测超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)的水平,分析细胞内氧化应激状态。Western Blot进一步检测Srxn1的表达与Prdx1-4、Prdx-SO3之间的关系。(3)构建化学合成的Srxn1siRNA三条,一条阴性siRNA,于造模前24小时行侧脑室注射,建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型(MCAO模型),用real-time qPCR和Western Blot检测干扰效率,分别筛选出最有效的siRNA干扰片段。(4)观察Srxn1基因干扰对MCAO后大鼠的神经学功能、梗死体积、形态学的影响,并通过测定脑组织匀浆SOD、MDA的水平,评价Srxn1在大鼠脑缺血再灌注氧化应激损伤中的神经保护作用。Western Blot进一步检测Srxn1的表达与Prdx1-4、Prdx-SO3之间的关系。(5)构建三条化学合成的Nrf2siRNA和一条阴性siRNA,造模前24小时行侧脑室注射,建立MCAO模型,用real-time qPCR和Western Blot检测干扰效率,筛选出最有效的siRNA干扰片段。检测Nrf2基因干扰后NQO1的蛋白表达,以及Srxn1mRNA和蛋白的变化。结果:(1)筛选出慢病毒GR545片段对神经元Srxn1干扰效率最显著。干扰Srxn1可降低OGD后神经元的存活率,增加LDH的释放,加重氧化应激损伤。Western Blot分析显示,干扰Srxn1可引起OGD后Prdx1-4蛋白表达降低,而Prdx-SO3表达升高。(2)大鼠注射Srxn1siRNA并建立MCAO模型,筛选出Srxn1-631的干扰效率最显著。干扰Srxn1明显加重MCAO后大鼠神经功能缺失,增大大鼠脑梗死体积,增加神经元的损伤数目,加重氧化应激损伤。体内实验进一步显示Srxn1干扰可引起MCAO后Prdx1-4表达降低,而Prdx-SO3表达升高。(3)大鼠注射Nrf2siRNA并建立MCAO模型,筛选出Nrf2-1008的干扰效率最显著。干扰Nrf2基因表达可引起MCAO后NQO1蛋白表达减少,并导致Srxn1在mRNA和蛋白水平均降低。结论:(1)缺血再灌注损伤可激活Srxn1的表达,干扰Srxn1则加重神经组织的氧化应激损伤。(2)Srxn1可能作为Nrf2的下游基因,通过逆转Prdx的过氧化,恢复Prdx的抗氧化活性,抵抗脑缺血再灌注损伤。