治疗性低温对窒息大鼠心肺复苏后海马神经细胞活性氧及凋亡和自噬的影响

【摘要】目的：观察治疗性低温（TH）对窒息致心脏骤停（CA）大鼠自主循环恢复（ROSC）后其海马神经细胞内活性氧（ROS）产生量和神经功能的关系；并观察低温对大鼠海马凋亡相关基因caspase-3mRNA，自噬相关蛋白LC3B和线粒体自噬标志物Parkin表达的影响。方法：65只健康成年雄性SD大鼠随机分为2组：空白对照组（BC，n=5）和心肺复苏组（CPR，n=60）。CPR组制作窒息法心肺复苏模型，在ROSC后再随机分为2组：常温CPR组（NT）和低温CPR组（HT）。NT组在ROSC后保持37℃恒温，HT组在ROSC后立即行低温32℃干预4小时。根据观察时点的不同，再将两组CPR组随机分2个亚组：即ROSC后12小时和24小时组（NT-12，NT24，HT-12，HT-24）。到达观察时点先对存活大鼠进行神经功能缺损评分（NDS），然后立即取双侧海马组织，应用流式法检测大鼠海马单细胞悬液ROS水平。利用透射电镜观察海马神经细胞细胞核和线粒体的超微结构形态学变化。利用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术测定海马神经细胞caspase-3mRNA的表达水平；蛋白免疫印迹法（WB）测定海马神经细胞LC3B和Parkin蛋白水平。应用SPSS19.0软件包，计量数据以均数±标准差（x±s）表示，两组间均数比较用成组t检验，多组间比较采用单因素方差分析LSD-t检验。结果：60只大鼠中有44只（73%）成功ROSC，存活到观察时点的有33只大鼠（55%）。NT和HT组各时点的NDS明显低于BC组（F=8.107,P<0.05），HT-12和HT-24组的NDS与相同时点的NT组比较有显著提高（t=9.692,P<0.001;t=14.374,P<0.001）。NT和HT组各时点的ROS产生量明显高于BC组（F=16.824,P<0.05），而HT-12和HT-24组的升高程度则明显低于相同时点的NT组大鼠（t=9.836,P<0.001;t=7.499,P<0.001）。NT和HT组各时点的caspase-3mRNA表达量明显高于BC组（F=24.527,P<0.05），而HT-12和HT-24组的升高程度则明显低于相同时点的NT组大鼠（t=6.935,P<0.001;t=4.317,P<0.001）。NT和HT组各时点的LC3B-II/I表达量明显高于BC组（F=6.584,P<0.05），而HT-12和HT-24组的升高程度则明显低于相同时点的NT组大鼠（t=10.836,P<0.001;t=2.653,P=0.02）。NT和HT组各时点的Parkin表达量明显高于BC组（F=4.126,P<0.05），而HT-12和HT-24组的升高程度则明显低于相同时点的NT组大鼠（t=4.027,P=0.001;t=5.505,P<0.001）。NT组海马神经细胞核和线粒体的形态学变化较BC组有明显改变，HT组海马神经细胞核和线粒体与相同时点NT组比较损伤有所减轻。结论：治疗性低温能减轻ROSC后大鼠脑神经细胞损伤并提高其神经功能，其机制之一可能是减少了CPR后大鼠神经细胞活性氧蓄积量，并通过抑制caspase-3、LC3B和Parkin的表达使神经细胞凋亡和包括线粒体自噬在内的胞内自噬减少。
【作者】陆件；
【导师】刘励军；
【作者基本信息】苏州大学，急诊医学，2014，硕士
【关键词】治疗性低温；心肺复苏；活性氧；凋亡；自噬；

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