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目的:本实验研究通过观察消栓健脑冲剂对脑梗死大鼠模型在神经损伤、脑梗死面积、脑水肿、病理学、线粒体膜电位上的改变和NLRP3、caspase-1的基因和蛋白表达差异,探讨消栓健脑冲剂治疗脑梗死的作用机制,以期为今后临床上治疗脑梗死提供实验和理论基础,以完善和推动脑梗死治疗的发展。材料与方法:SPF级SD大鼠40只,6-8周龄,均为雄性,体重为250±20g,随机分为假手术组、模型组、实验组和对照组,每组10只大鼠。采用线栓法建立大鼠脑梗死模型,建模成功后,假手术组和模型组大鼠每日生理盐水灌胃,实验组大鼠消栓健脑冲剂灌胃,对照组大鼠血塞通片灌胃。各组大鼠在术后第1、14d使用Zea Longa评分进行神经功能测试,判断造模是否建立成功及神经功能损伤情况。连续灌胃14d后,HE染色观察脑组织病理变化,TTC染色法检测脑梗死面积,计算脑含水量评估脑水肿程度,检测线粒体膜电位,实时荧光定量PCR法和Western Blot法检测Caspase-1、NLRP3基因和蛋白的表达。结果:1神经功能检测结果造模术后,Longa评分结果显示:假手术组大鼠评分低于模型组、实验组、对照组大鼠术后1d评分,有统计学差异(p<0.01),说明本次实验所建立的脑梗死模型复制成功。术后14d,与模型组比较,实验组和对照组大鼠Longa评分明显降低(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠Longa评分无差异(p>0.05)。2 HE染色结果假手术组:神经元形态正常,结构完整,核仁清晰,无明显病理改变;模型组:神经元细胞肿胀,细胞空泡样变,细胞核固缩、消失,神经元细胞数量明显减少;实验组:少量神经元细胞肿胀,细胞核固缩,神经元细胞数量较模型组有显著增加;对照组:偶见少量神经元损伤,整体神经元和组织形态完好,神经元细胞数量较模型组有明显增加。3 TTC染色检测脑梗死体积结果假手术组大鼠双侧脑组织未发生梗死,脑组织均为红染;与假手术组比较,实验组、模型组和对照组大鼠出现明显的脑梗死(p<0.01);与模型组比较,实验组和对照组大鼠脑梗死面积明显减少(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠脑梗死面积无明显差异(p>0.05)。4大脑含水量测定结果与假手术组比较,模型组大鼠大脑含水量明显增加(p<0.01),实验组和对照组大鼠大脑含水量增加(p<0.05);与模型组比较,实验组和对照组大鼠大脑含水量降低(p<0.05);与对照组比较,实验组大鼠大脑含水量无明显差异(p>0.05)。5线粒体膜电位检测结果与假手术组比较,模型组和实验组大鼠荧光强度明显降低(p<0.01),对照组大鼠荧光强度降低(p<0.05);与模型组比较,实验组大鼠荧光强度升高(p<0.05),对照组大鼠荧光强度明显升高(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠荧光强度无明显差异(p>0.05)。6实时荧光定量PCR检测结果6.1实时荧光定量PCR检测Caspase-1结果Caspase-1熔解曲线图表现为单峰曲线,表明其能够特异性扩增。各组大鼠脑组织中Caspase-1的表达结果:与假手术组比较,模型组和实验组大鼠脑组织中Caspase-1的表达明显升高(p<0.01),对照组大鼠脑组织中Caspase-1的表达升高(p<0.05);与模型组比较,实验组和对照组大鼠脑组织中Caspase-1的表达明显降低(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠脑组织中Caspase-1的表达升高,有统计学差异(p<0.05)。6.2实时荧光定量PCR检测NLRP3结果NLRP3熔解曲线图表现为单峰曲线,表明其能够特异性扩增。各组大鼠脑组织中NLRP3的表达结果:与假手术组比较,模型组、实验组和对照组大鼠脑组织中NLRP3的表达明显升高(p<0.01);与模型组比较,实验组和对照组大鼠脑组织中NLRP3的表达明显降低(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠脑组织中NLRP3的表达升高,有统计学差异(p<0.05)。7 Western Blot法检测结果7.1 Western Blot法检测Caspase-1结果与假手术组比较,模型组和实验组大鼠脑组织中Caspase-1的表达明显升高(p<0.01),对照组大鼠脑组织中Caspase-1的表达升高(p<0.05);与模型组比较,实验组和对照组大鼠脑组织中Caspase-1的表达明显降低(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠脑组织中Caspase-1的表达升高,有统计学差异(p<0.05)。7.2 Western Blot法检测NLRP3结果与假手术组比较,模型组和实验组大鼠脑组织中NLRP3的表达明显升高(p<0.01),对照组大鼠脑组织中NLRP3的表达升高(p<0.05);与模型组比较,实验组和对照组大鼠脑组织中NLRP3的表达明显降低(p<0.01);与对照组比较,实验组大鼠脑组织中NLRP3的表达升高,有统计学差异(p<0.05)。结论:1.本实验采用线栓法的方法,成功建立了大鼠脑梗死模型,并用于实验。2.消栓健脑冲剂能够明显改善脑梗死大鼠的神经损伤行为,抑制脑水肿的发生,并有效升高脑组织线粒体膜电位,起到减少脑梗死面积的作用。3.消栓健脑冲剂能够保护脑梗死大鼠受损的神经元细胞,改善其病理学损伤形态。4.消栓健脑冲剂能够有效的抑制炎症反应,下调caspase-1和NLRP3炎性因子的基因和蛋白表达。5.通过改善脑梗死大鼠的病理形态学、脑水肿、脑组织线粒体膜电位以及抑制caspase-1和NLRP3炎性因子的表达,从而减少脑梗死面积,这可能是消栓健脑冲剂保护大鼠脑梗死模型脑组织、脑神经元的作用机制之一。