本文關(guān)鍵詞：AQP4和MMPs在常壓氧減輕大鼠缺血性腦水腫中的作用研究

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【摘要】：目的基于前期研究“早期吸氧能夠改善急性缺血性腦卒中大鼠的神經(jīng)功能”的結(jié)論,探討水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)和金屬基質(zhì)蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)在常壓氧(Normobaric oxygen,NBO)減輕大鼠缺血性腦水腫中的作用,以期為急性缺血性腦卒中(Acute ischemic stroke,AIS)患者有效吸氧提供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法1對象與分組:于河南省動物中心購買健康雄性SPF(Specified Pathogen Free)級SD(Sprague Dawley)大鼠75只,飼養(yǎng)一周,鑒定合格后,按體重編號,以隨機(jī)數(shù)字表法分為:(1)假手術(shù)組25只(不做造模處理,只做相應(yīng)的解剖、分離、掛線和縫合,吸入空氣);(2)模型組25只(大腦中動脈缺血再灌注后吸入空氣);(3)吸氧組25只(大腦中動脈缺血再灌注后吸入61%NBO)。每組根據(jù)觀察時間點(diǎn)不同隨機(jī)分為再灌注0.5h、3h、6h、12h及24h五個亞組(n=5)。2造模:參照Zea Longa線栓法,吸氧組及模型組大鼠采用右側(cè)大腦中動脈缺血后再灌注模型,術(shù)前12h禁食不禁水,予充足水分。缺血2h后參照Zea Longa 5級4分制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分,得分1分~3分者,視為造模成功。評分結(jié)束后乙醚麻醉大鼠,抽出線栓實(shí)現(xiàn)再灌注。隨時補(bǔ)充大鼠以保證各組數(shù)量充足。3干預(yù):將吸氧組大鼠置于自制封閉氧艙(50cm×30cm×30cm):該氧艙側(cè)面各有一個小孔(1cm×1cm)與外界相通,一側(cè)連接氧氣和氮?dú)馄?另一側(cè)與測氧儀相連,來監(jiān)測氧艙氧氣濃度,以便及時調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)?確保盒內(nèi)氧氣濃度達(dá)到(61±2)%。假手術(shù)組及模型組大鼠吸入空氣。4指標(biāo)檢測:評估大鼠神經(jīng)功能缺損評分;熒光定量PCR(Q-PCR)檢測大鼠腦組織中AQP4 m RNA表達(dá)水平;免疫蛋白印跡法(Western blotting)檢測大鼠腦組織中AQP4蛋白的表達(dá);明膠酶譜法檢測大鼠腦組織中MMP2及MMP9的活性。5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:神經(jīng)功能缺損評分差異比較采用兩獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)及配對資料的符號秩和檢驗(yàn);三組間AQP4 m RNA及蛋白表達(dá),MMPs活性比較采用析因設(shè)計(jì)方差分析;兩兩比較采用SNK檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。結(jié)果1大鼠造模:成功制備MCAO再灌注大鼠模型時,大鼠均出現(xiàn)神經(jīng)功能缺損的表現(xiàn);肉眼觀察新鮮腦組織缺血部位發(fā)白;且腦組織缺血部位染色較淺。2大鼠神經(jīng)功能缺損評分:吸氧后,吸氧組大鼠神經(jīng)功能缺損評分與吸氧前相比,在再灌注12h(P=0.031)及24h(P=0.015)時有不同程度的降低;與模型組相比,再灌注0.5h(P=0.042)、3h(P=0.014)、6h(P=0.042)、12h(P=0.031)及24h(P=0.015)時評分也有所下降;假手術(shù)組大鼠表現(xiàn)正常,神經(jīng)功能缺損評分為0分。3大鼠腦組織形態(tài):肉眼觀察新鮮腦組織形態(tài),假手術(shù)組大鼠腦組織形態(tài)無明顯改變;吸氧組與模型組大鼠腦組織于再灌注0.5h僅見個別血管充血;再灌注3h、6h、12h至24h,大鼠右腦缺血部位發(fā)白,面積逐漸增大,24h病變組織變軟,腦組織水腫明顯。吸氧組與模型組相比,肉眼觀察缺血性腦水腫體積較小。HE染色結(jié)果顯示:假手術(shù)組大鼠神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目及形態(tài)改變不明顯;模型組中,大鼠腦缺血再灌注0.5h、3h及6h后,腦組織缺血部位著色較淺,神經(jīng)細(xì)胞減少,星形膠質(zhì)細(xì)胞足突水腫;再灌注12h及24h,大鼠腦組織缺血區(qū)域神經(jīng)細(xì)胞和小血管周圍可見空隙,提示缺血性腦水腫。吸氧組大鼠腦組織水腫體積及神經(jīng)細(xì)胞壞死面積較模型組小,神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目較模型組多。4 Q-PCR檢測結(jié)果顯示:析因設(shè)計(jì)方差分析三組大鼠腦組織中AQP4m RNA表達(dá),組別主效應(yīng)存在差異(F組別=1340.962,P組別0.001),時間主效應(yīng)存在差異(F時間=104.569,P時間0.001),組別和時間之間存在交互作用(F組別×?xí)r間=27.218,P組別×?xí)r間0.001)。與假手術(shù)組相比,模型組與吸氧組大鼠腦組織缺血再灌注各時間點(diǎn)AQP4 m RNA表達(dá)水平明顯增加(P0.001);與模型組相比,吸氧組大鼠腦組織再灌注3h(P=0.011)、6h(P=0.008)、12h(P=0.019)及24h(P=0.014)時AQP4 m RNA表達(dá)水平降低。5 Western blotting檢測結(jié)果顯示:析因設(shè)計(jì)方差分析三組大鼠腦組織AQP4蛋白表達(dá),組別主效應(yīng)存在差異(F組別=7802.486,P組別0.001),時間主效應(yīng)存在差異(F時間=2562.095,P時間0.001),組別和時間之間存在交互作用(F組別×?xí)r間=652.677,P組別×?xí)r間0.001)。假手術(shù)組大鼠腦組織中AQP4蛋白表達(dá)最低。再灌注3h、6h、12h及24h,模型組與吸氧組大鼠腦組織中AQP4蛋白表達(dá)比假手術(shù)組相比明顯升高(P0.001);再灌注6h、12h及24h,吸氧組AQP4蛋白表達(dá)與模型組相比較低(P0.001)。6明膠酶譜法結(jié)果顯示:析因設(shè)計(jì)方差分析三組大鼠腦組織中MMP2活性,組別主效應(yīng)存在差異(F組別=439.644,P組別0.001),時間主效應(yīng)存在差異(F時間=1622.719,P時間0.001),組別和時間之間存在交互作用(F組別×?xí)r間=433.366,P組別×?xí)r間0.001)。與假手術(shù)組相比,腦缺血再灌注3h時,模型組及吸氧組大鼠腦組織中MMP2活性增強(qiáng)(P0.001)。析因設(shè)計(jì)方差分析三組大鼠腦組織中MMP9活性,組別主效應(yīng)存在差異(F組別=1728.421,P組別0.001),時間主效應(yīng)存在差異(F時間=1936.229,P時間0.001),組別和時間之間存在交互作用(F組別×?xí)r間=492.343,P組別×?xí)r間0.001)。與假手術(shù)組相比,模型組及吸氧組再灌注6h時,MMP9活性增強(qiáng),隨后呈曲線上升,直至再灌注24h達(dá)高峰。再灌注6h(P=0.001)、12h(P=0.001)及24h(P=0.006),與模型組相比,吸氧組MMP9活性降低。結(jié)論1 NBO能夠改善MCAO再灌注大鼠神經(jīng)功能,減輕缺血性腦水腫;2 NBO能夠抑制MCAO再灌注大鼠腦組織AQP4分子表達(dá),降低MMP9的活性;3 NBO抑制AQP4分子表達(dá),降低MMP9的活性可能是NBO減輕缺血性腦水腫的機(jī)制之一。
【關(guān)鍵詞】：常壓氧 腦缺血再灌注 缺血性腦水腫 AQP4 MMPs
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R473.74
【目錄】：

• 摘要5-9
• Abstract9-17
• 縮略詞表（Abbreviation）17-18
• 引言18-27
• 1 研究背景18-25
• 1.1 缺血性腦水腫機(jī)制的研究現(xiàn)狀19-23
• 1.2 缺血性腦水腫主要治療途徑23
• 1.3 NBO在AIS中的研究現(xiàn)狀23-25
• 1.4 研究問題的提出25
• 2 研究目的及意義25-27
• 2.1 研究目的25-26
• 2.2 研究意義26-27
• 材料與方法27-39
• 1 實(shí)驗(yàn)材料27-29
• 1.1 實(shí)驗(yàn)對象27
• 1.2 主要試劑與耗材27-28
• 1.3 主要儀器設(shè)備28
• 1.4 主要溶液配制28-29
• 2 實(shí)驗(yàn)方法29-39
• 2.1 動物模型制備29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)分組30-31
• 2.3 干預(yù)方法31
• 2.4 腦組織標(biāo)本的制備31-32
• 2.5 神經(jīng)功能缺損評分32
• 2.6 腦組織形態(tài)改變32-33
• 2.7 Q-PCR檢測腦組織中AQP m RNA的表達(dá)33-35
• 2.8 Western Blotting檢測腦組織中AQP4蛋白的表達(dá)35-37
• 2.9 明膠酶譜法檢測腦組織中MMP2及MMP9的活性37
• 2.10 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析37-38
• 2.11 質(zhì)量控制38
• 2.12 倫理原則38-39
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果39-50
• 1 大鼠造模39-40
• 2 大鼠神經(jīng)功能缺損評分40-41
• 3 大鼠腦組織形態(tài)改變41-43
• 3.1 大鼠腦組織形態(tài)41-42
• 3.2 HE染色42-43
• 4 大鼠缺血性腦水腫作用機(jī)制的研究結(jié)果43-50
• 4.1 Q-PCR檢測大鼠腦組織中AQP4 m RNA的表達(dá)43-45
• 4.2 Western Blotting檢測大鼠腦組織中AQP4蛋白的表達(dá)45-47
• 4.3 明膠酶譜法檢測大鼠腦組織中MMP2及MMP9的活性47-50
• 討論50-59
• 1 AIS動物模型的選擇與建立50
• 2 NBO對MCAO再灌注大鼠神經(jīng)功能的影響50-51
• 3 NBO對MCAO再灌注大鼠缺血性腦水腫的作用51-58
• 3.1 NBO對大鼠腦組織形態(tài)的影響52-53
• 3.2 AQP4在NBO減輕大鼠缺血性腦水腫中的作用53-55
• 3.3 MMPs在NBO減輕大鼠缺血性腦水腫中的作用55-57
• 3.4 AQP4和MMP9在NBO減輕大鼠缺血性腦水腫中的相互作用57-58
• 4 研究的創(chuàng)新性、局限性及展望58-59
• 4.1 研究的創(chuàng)新性58
• 4.2 研究的局限性58
• 4.3 研究的展望58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-69
• 綜述69-76
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄76-77
• 個人簡歷77-79
• 1 個人信息77
• 2 在研期間研究成果及參與項(xiàng)目情況77-78
• 2.1 論文發(fā)表或錄用情況77
• 2.2 參與申請實(shí)用新型專利1項(xiàng)77
• 2.3 參與省級科研項(xiàng)目3項(xiàng)77-78
• 3 獲獎情況78-79
• 致謝79-80

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本文編號：1008146