探讨全身低温对缺氧缺血性脑损伤的保护作用及其机理。
方法结扎7日龄Wistar大鼠左侧颈总动脉后吸入7.7%氧气60 min制成脑缺氧缺血(HI)模型,随机分成低温组(30℃,n=18)和常温组(36℃,n=18)给予维持恒定目标温度10 h。在HI后24 h,每组8只取脑进行匀浆用于半胱天冬酶-2, 3(caspase-2, 3)活性测定和Western蛋白印迹检查,其余每组10只在HI后72 h处死,取脑进行石蜡包埋,冠状切片10 μm用于活性caspase-3,凋亡诱导因子(AIF),发夹寡核苷酸探针原位杂交(HPP)检测凋亡及相关因子,微管相关蛋白-2 (MAP-2)免疫组化染色用于计算脑梗塞体积和海马CA1神经元丢失,HE染色计算脑损伤积分。
结果常温组在HI后24 h损伤侧大脑半球caspase-2, 3的活性[(27.7±14.7)、(94.9±53.1)pmol/(min·mg蛋白)]均明显高于正常对照组[(7.6±0.7)、(12.9±0.5)pmol/(min·mg蛋白)]和低温干预组[(7.9±3.4)、(21.1±18.7)pmol/(min·mg蛋白)],P<0.01;而低温组与正常对照组相比无明显差异。Western蛋白印迹结果显示低温组caspase-3的激活受到明显抑制。免疫组化显示常温组活性caspase-3及AIF的阳性细胞数(中位数148.5; 22/视野)明显高于低温组(中位数48.5; 9/视野) ,P<0.05;反应凋亡的HPP的阳性细胞数在常温组(中位数144/视野)也明显高于低温组(中位数133/视野),P<0.05。低温组脑损伤积分(10.4±2.9)明显低于常温组(14.2±3.5),P<0.05;低温干预组脑梗塞体积及神经元丢失数[( 40.5±34.8)mm3; 25.7±11.5]均明显低于常温组[(73.9±22.4)mm3、37.4±10.6,P<0.05]。
结论持续10 h全身低温对HI脑损伤有明显保护作用,其机制与抑制神经细胞凋亡及凋亡相关信号的传导有关。