本文關鍵詞：缺氧預處理對創(chuàng)傷性腦損傷大鼠皮層組織HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3表達影響的實驗研究

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【摘要】：目的（1）建立一種穩(wěn)定、可靠的大鼠缺氧預處理動物模型；（2）探究創(chuàng)傷性腦損傷大鼠皮層腦組織缺氧誘導因子-1α(Hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)、葡萄糖轉運體蛋白-1(Glucose transporter-1, GLUT-1）和GLUT-3的表達，并分析HIF-1α分別與GLUT-1和GLUT-3mRNA及蛋白表達之間的相關性；（3）探討缺氧預處理對創(chuàng)傷性腦損傷大鼠皮層腦組織葡萄糖轉運的影響以及可能的相關機制，為缺氧預處理預防和治療創(chuàng)傷性腦損傷提供相關理論依據(jù)。 方法204只健康清潔級成年雄性SD大鼠，體重介于250g~300g之間（安徽醫(yī)科大學動物實驗中心提供）。隨機分為單純對照組（CON組，n=12）、單純外傷組（TBI組，n=96）和缺氧預處理后外傷組（HPCT組，n=96）。TBI組和HPCT組按取材時間點不同又隨機分為傷后1、4、8、12h和1、3、7、14d組，每組12只。HPCT組大鼠先置于低壓氧艙內(nèi)，用真空抽氣泵和進出氣閥門將艙內(nèi)大氣壓維持在50.47kPa，每天連續(xù)預處理3h，處理完后將大鼠置于常壓環(huán)境中進行復氧，共預處理3d。預處理結束后1d，HPCT組和TBI組大鼠用自由落體打擊法制作TBI模型：大鼠用10%水合氯醛（500mg/kg）腹腔注射麻醉后，將其置于立體定位儀上，碘伏消毒后沿正中線切開頭皮，分離皮下組織及骨膜并暴露顱骨，在人字縫前3.0mm，矢狀縫向右旁開3.0mm處用磨鉆鉆穿顱骨，形成直徑約5mm骨窗，保持硬膜完整，用自由落體打擊裝置打擊暴露部位（打擊重量為50g，直徑為3.5mm，打擊高度距離創(chuàng)面為25cm）。打擊后縫合頭皮，醒后自由進食。各組動物模型分別于傷后1、4、8、12h和1、3、7、14d各時間點處死。其中6只直接處死，冰上斷頭取腦，，留取挫傷灶周圍0.5cm皮層腦組織，并分別采用行RT-PCR和Western blot檢測HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3mRNA及蛋白的表達，并進行統(tǒng)計學分析。另6只心臟灌注4％多聚甲醛后，斷頭取腦，腦組織浸泡于4％多聚甲醛固定，脫水、石蠟包埋，連續(xù)冠狀切片，片厚5μm，供免疫組化檢測傷后皮層組織HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3的分布情況，并進行統(tǒng)計學分析。 結果（1）致傷動物當日死亡5只，其中TBI組4只，HPCT組1只，給予重新造模補充。其余均于傷后4-5h清醒，醒后食欲差，精神萎靡，活動量減少，發(fā)生癲癇4只、肢體癱瘓2只，至傷后第3日因不能進食死亡3只，給予重新造模補充，最終進入結果分析實驗大鼠為204只。 （2）RT-PCR檢測結果提示：與CON組相比，TBI組HIF-1α、GLUT-1和GLUT-3mRNA均在傷后4h升高，12h達高峰，7d基本恢復至接近正常（P0.05）；但HPCT組HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3mRNA的表達在傷后1h即增強，傷后4h至7d HIF-1α、GLUT-1和GLUT-3表達量較TBI組均明顯增加，直至傷后14d逐漸降至接近C組水平，相關性分析表明HIF-1α分別與GLUT-1、GLUT-3mRNA的表達呈正相關，差異均具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。 （3）Western blot檢測結果提示：TBI組和CON組相比，傷后4h、8h、12h、1d和3d HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3蛋白的表達均明顯增加(P0.05)；HPCT組與TBI組比較，HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3蛋白的表達在傷后1h即開始增加，4h、8h、12h依次增高，傷后1d達高峰，隨后逐漸下降，直至傷后14天降至接近正常水平相關性分析表明HIF-1α分別與GLUT-1、GLUT-3蛋白的表達呈正相關，差異均具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。 （4）免疫組化結果提示：細胞中HIF-1α陽性表達主要定位于神經(jīng)元及膠質(zhì)細胞胞質(zhì)內(nèi)、GLUT-1陽性表達主要定位于血管內(nèi)皮細胞及神經(jīng)膠質(zhì)細胞內(nèi)，GLUT-3陽性表達主要定位神經(jīng)元胞膜上。TBI組各時間點均有陽性表達，傷后4h陽性表達逐漸增加，1d達到高峰，隨后逐漸開始下降，直至7d逐漸恢復至接近CON組水平（P0.05）。與TBI組相比，HPCT組在傷后1h表達即開始增加，傷后1d達高峰，隨后逐漸下降，直至傷后14天降至接近正常水平。各組陽性率相關性分析表明HIF-1α分別與GLUT-1、GLUT-3蛋白的表達呈正相關，差異均具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。 結論（1）本次缺氧預處理大鼠模型及創(chuàng)傷性腦損傷模型穩(wěn)定性較好。（2）TBI傷后腦組織HIF-1α、GLUT-1及GLUT-3mRNA及蛋白的表達增加，且相關性分析表明HIF-1α分別與GLUT-1、GLUT-3mRNA及蛋白的表達呈正相關，提示HIF-1α可能參與創(chuàng)傷性腦損傷后皮層組織GLUT-1和GLUT-3的表達。（3）缺氧預處理可通過誘導皮層腦組織HIF-1α的表達，上調(diào)皮層組織GLUT-1和GLUT-3mRNA及蛋白的表達，增加傷后腦組織對葡萄糖的轉運，相對減輕腦組織能量代謝障礙，可能是預防和治療顱腦損傷后能量代謝紊亂的有效措施之一。
【關鍵詞】：缺氧預處理 顱腦損傷 HIF-1α GLUT-1 GLUT-3
【學位授予單位】：安徽醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R651.15
【目錄】：

• 縮略詞表4-6
• 中文摘要6-9
• Abstract9-12
• 前言12-14
• 第一部分 創(chuàng)傷性腦損傷大鼠皮層組織 HIF-1α、GLUT-1 及 GLUT-3 表達變化的實驗研究14-35
• 1 材料與方法14-28
• 2 結果28-32
• 3 討論32-33
• 4 結論33-35
• 第二部分 缺氧預處理對創(chuàng)傷性腦損傷大鼠皮層組織 HIF-1α、GLUT-1 31及 GLUT-3 表達影響的實驗研究35-50
• 1 材料與方法35-42
• 2 結果42-47
• 3 討論47-48
• 4 結論48-50
• 全文總結50-51
• 參考文獻51-54
• 附錄54-55
• 致謝55-56
• 綜述56-65
• 參考文獻62-65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王亮;陳亮;李東;唐文淵;;創(chuàng)傷性腦損傷急性期高血糖對腦GLUT-3表達的影響[J];中國神經(jīng)精神疾病雜志;2010年06期

本文編號：1033023