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脑卒中,是一类病理机制复杂,由脑部血供障碍引起脑血管疾病并且目前尚无有效临床治疗手段。自噬是细胞通过溶酶体机制对胞内成分的分解代谢过程。虽有证据表明脑缺血过程中伴随自噬现象,然而它在缺血性脑损伤中的作用及其调控机制均不清楚。 目的:利用小鼠大脑皮层原代神经元氧糖剥夺再灌(Oxygen-glucosedeprivation/Reperfusion,OGD/Rep)模型,明确自噬在缺血性脑损伤中的作用;初步探索Bnip3L(NIX)是否参与脑缺血再灌注诱导的线粒体自噬。 方法:[1]关于自噬在原代培养神经元OGD/Rep.中作用的研究:(1)在小鼠大脑皮层原代神经元OGD/Rep.实验中,于再灌0,1,3,6,12,24 h后用Western blot检测LC3-Ⅱ和p62/SQSTM1(p62)的蛋白水平,并且对不同再灌时间的神经元自噬泡数量进行统计。(2)于OGD2 h后的复灌过程中给予神经元自噬抑制剂3-MA(或自噬诱导剂Rapamycin)和巴弗洛霉素A1,复灌24 h后采用MTT检测细胞存活率。另外,利用siRNA技术干扰了自噬相关基因Atg7的表达,同样在复灌24 h后采用MTT检测细胞存活率,并利用Western blot检测Caspase-3的方法检测凋亡水平。(3)于OGD复灌过程中给予神经元自噬抑制剂3-MA:神经元OGD/Rep.实验中,在复灌1,3,6h后细胞线粒体和自噬泡分别用Mitotracker Red和LC3免疫染色标记,并定量两者的重合程度。在复灌6h后采用定量PCR技术利用线粒体DNA编码基因ATPase6与基因组DNA编码基因Rpl13之比表征单位细胞/组织内的线粒体数量。利用siRNA技术干扰Atg7的表达,分离出线粒体蛋白部分和胞浆蛋白部分并利用Western blot检测线粒体自噬水平以及凋亡水平。[2]探索Nix是否参与OGD/Rep.过程中的线粒体自噬的研究:实验动物分为三组:BALB/CbYj野生型组(Nix+/+),杂合子组(Nix+/-),纯合子组(Nix-/-)。对各组小鼠施行局灶性脑缺血(MCAO)手术,60 min后再灌。于再灌6h后用Western blot检测缺血半暗带脑组织线粒体自噬水平。 结果:[1]在神经元OGD/Rep.过程中,自噬被逐渐激活。[2]抑制自噬加重OGD/Rep.诱导的神经损伤以及细胞凋亡。[3]神经元OGD/Rep.诱导自噬依赖的线粒体清除。[4]抑制线粒体自噬进一步上调了细胞色素C释放。[5] Nix基因敲除小鼠的线粒体自噬水平在脑缺血再灌注过程中明显降低。 结论:神经元的OGD/Rep.模型诱导了自噬并且这种自噬通过线粒体自噬参与了神经元的保护作用;Nix可能参与了脑缺血再灌注诱导的线粒体自噬。