腦出血患者血腫周圍腦組織中NF-κB的表達(dá)及其與細(xì)胞凋亡關(guān)系研究
本文選題:腦出血 切入點(diǎn):NF-κB 出處:《山東大學(xué)》2014年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:背景與目的 腦出血是神經(jīng)科常見的急癥,病死率及致殘率高,40%的存活者遺留嚴(yán)重殘疾,是威脅中老年人健康的主要疾病之一,并且在近些年發(fā)病呈年輕化趨勢。目前,尚缺乏有效的手段治療腦出血導(dǎo)致的神經(jīng)功能缺損。 國內(nèi)外研究表明在大鼠腦出血模型中,血腫周圍存在大量炎性細(xì)胞浸潤,炎性反應(yīng)是腦出血繼發(fā)性神經(jīng)損傷的重要機(jī)制,NF-κB在腦出血炎性反應(yīng)中起中心調(diào)控作用,多種炎性因子如TNF-α、IL-1β等均為其下游因子,與中樞神經(jīng)免疫細(xì)胞即小膠質(zhì)細(xì)胞的增生以及神經(jīng)細(xì)胞凋亡關(guān)系密切。另有動物模型實(shí)驗(yàn)表明,可通過干預(yù)NF-κB活化的方法來減少神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。但目前對腦出血患者血腫周圍組織的炎性因子表達(dá)以及其與神經(jīng)細(xì)胞凋亡關(guān)系的深入研究甚少。因此,本研究收集了山東大學(xué)齊魯醫(yī)院急診外科基底節(jié)區(qū)腦出血患者53例,對其臨床資料及血腫周圍的腦組織進(jìn)行研究,分析NF-κB和其介導(dǎo)的炎性因子IL-1β、TNF-α的表達(dá)規(guī)律及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系,為今后是否可通過干預(yù)NF-κB表達(dá)的方法治療人類腦出血,改善患者預(yù)后提供理論依據(jù)。 資料與方法 1、臨床資料與分組:選取山東大學(xué)齊魯醫(yī)院急診外科2010年11月至2012年11月收治的基底節(jié)區(qū)腦出血患者53例為實(shí)驗(yàn)組,入組要求為血腫量40m1-80ml,并且開顱沿?zé)o功能區(qū)行腦皮層造瘺血腫清除手術(shù)的患者。其中男33例,占62.26%,女20例,占37.74%;年齡30-70歲,平均56.7歲;術(shù)前GCS評分4-14分,其中13-14分6例,9-12分32例,4-8分15例。根據(jù)發(fā)病及標(biāo)本采集時(shí)間分為6組,其中A組8例:≤6小時(shí),B組14例:7-12小時(shí),C組12例:13-24小時(shí),D組8例:25-48小時(shí),E組6例:49-96小時(shí),F組5例:96小時(shí)。 選取經(jīng)皮層造瘺行腦室手術(shù)治療良性病變的患者8例為對照組(Ctrl),其中男5例,女3例;年齡30-69歲,平均年齡54.3歲。 所收集腦組織均為正常手術(shù)過程中丟棄的廢棄腦組織,所有病例均已術(shù)前征得患者家屬的書面知情同意及醫(yī)院倫理委員會的書面同意。共同排除標(biāo)準(zhǔn):排除有引起待檢測因子變化的其他因素:1月內(nèi)存在出血、炎癥、創(chuàng)傷、手術(shù)等情況,存在全身某個(gè)器官或系統(tǒng)的基礎(chǔ)疾病或其他腫瘤,1月內(nèi)應(yīng)用影響免疫系統(tǒng)的藥物等。 2、標(biāo)本采集:實(shí)驗(yàn)組取皮層造瘺通道血腫周圍1cm處的腦組織塊,對照組取皮層造瘺通道灰白質(zhì)交界處的腦組織塊,取下后分為2部分,其一迅速用10%福爾馬林固定,待行HE染色,免疫組織化學(xué)檢測,以及細(xì)胞凋亡檢測;其二迅速放入液氮罐并于半小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱內(nèi),待行逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(Reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)及Western Blot檢測。 3、mRNA水平檢測:提取腦組織總RNA,應(yīng)用RT-PCR方法測定NF-κB p65、 IL-1β、TNF-α mRNA的表達(dá)水平。所用引物序列:人NF-κB p65(321bp):F:5'-TGCTGTGCGGCTCTGCTTCC-3', R:5'-AGGCTGGGGTCTGCGTAGGG-3';人IL-1β(442bp):F:5'-ATAAGCCCACTCTACAGCT-3', R:5'-ATTGGCC CTGAAAGGAGAGA-3';人TNF-α (325bp):F:5'-CAGAGGGAAGAGTTC CCCAG-3', R:5'-CCTTGGTCTGGTAGGAGACG-3';人β-actin (539bp):F:5'-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3', R:5'-CTCCTTAATGTCACGCACGATTTC-3’。 4、蛋白水平檢測:應(yīng)用核蛋白-胞漿蛋白抽提試劑盒(Thermo Fisher Scientific Inc.,美國)分離核蛋白及胞漿蛋白,分別應(yīng)用HSP90和HDAC-1作為漿蛋白和核蛋白的內(nèi)參,檢測提取純度,結(jié)果示提取純度高。每份樣本提取核蛋白,Western Blot方法檢測細(xì)胞核中NF-κB p65的表達(dá)水平,以此判斷活化入核的NF-κB水平;提取胞漿蛋白,Western Blot方法檢測IL-1β、TNF-α的表達(dá)水平。所用一抗:NF-κB p65抗體(B7162兔多抗,ANBO,美國),IL-1p抗體(AP8531c兔多抗,ABGENT,美國),TNF-α抗體(ab9579鼠單抗,abcam,美國);二抗:辣根酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG (Jackson ImmunoResearch,美國),辣根酶標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG (Jackson ImmunoResearch,美國);蛋白濃度應(yīng)用微量BCA蛋白測定試劑盒測定(Thermo Fisher Scientific Inc.,美國)。 5、免疫組織化學(xué)檢測:常規(guī)石蠟切片行HE染色,然后根據(jù)二步法免疫組化試劑盒要求操作。在普通顯微鏡下觀測結(jié)果,400×高倍鏡下隨機(jī)選取5個(gè)無重復(fù)視野,統(tǒng)計(jì)細(xì)胞核NF-κB p65表達(dá)陽性及細(xì)胞漿IL-1β、TNF-α表達(dá)陽性的細(xì)胞數(shù),結(jié)果以5個(gè)視野陽性細(xì)胞總數(shù)表示。所用一抗:同Western Blot;二抗:非生物素兔超敏二步法二抗(PV-9001, GBI公司,美國),非生物素小鼠超敏二步法二抗(PV-9002,GBI公司,美國)。 6、細(xì)胞凋亡檢測:采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記測定法(TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling, TUNEL法),根據(jù)試劑盒(Roche公司,德國)要求操作,熒光顯微鏡(Olympus BX51)下及DAB顯色后普通顯微鏡下觀測結(jié)果,400×高倍顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)無重復(fù)視野,統(tǒng)計(jì)凋亡細(xì)胞數(shù),結(jié)果以5個(gè)視野陽性細(xì)胞總數(shù)表示。 7、統(tǒng)計(jì)方法:病理切片采用DP70數(shù)碼顯微成像系統(tǒng)及圖像處理軟件(DPController, DP Manager)采集分析。應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件及Excel2003軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析及圖表制作,數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間均數(shù)比較采用T檢驗(yàn),兩變量之間的相關(guān)分析采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)(Pearson's correlation coefficient)分析,P0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果 1、腦出血血腫周圍腦組織中NF-κB介導(dǎo)的炎性因子表達(dá)水平及時(shí)間變化規(guī)律 (1) NF-κB p65、IL-1β、TNF-α mRNA水平的表達(dá)及時(shí)間變化規(guī)律 NF-κB p65、IL-1β、TNF-α mRNA水平的表達(dá)在各實(shí)驗(yàn)組均與對照組存在顯著性差異(P0.001)。NF-κB p65mRNA在腦出血后表達(dá)水平逐漸升高,在13-24小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與7-12小時(shí)及25-48小時(shí)組相比未見顯著性差異(PB/C、PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/C、PC/E0.001),提示7-48小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段;IL-1β mRNA在≤6小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與7-12小時(shí)組相比未見顯著性差異(PA/B0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/C0.05,PA/F0.001),提示12小時(shí)內(nèi)為其表達(dá)高峰時(shí)段;TNF-α mRNA在腦出血后表達(dá)水平逐漸升高,在7-12小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與13-24小時(shí)組相比未見顯著性差異(PB/C0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/B、PB/D、0.001),提示7-24小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段。 (2) Western Blot方法檢測IL-1β、TNF-α、核蛋白NF-κB p65的蛋白水平表達(dá)及時(shí)間變化規(guī)律 胞漿蛋白IL-1β、TNF-α以及核蛋白NF-κB p65的蛋白水平表達(dá)在各實(shí)驗(yàn)組均與對照組存在顯著性差異(P0.001)。核蛋白中NF-κB p65在腦出血后表達(dá)水平逐漸升高,在25-48小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與13-24小時(shí)組相比未見顯著性差異(PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PB/D0.05,PA/D、 PD/E0.01),提示13-48小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段;胞漿蛋白中IL-1p在≤6小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與7-12小時(shí)及13-24小時(shí)組相比均未見顯著性差異(PA/B、PA/C0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/D、PA/E0.01),提示24小時(shí)內(nèi)為其表達(dá)高峰時(shí)段;胞漿蛋白中TNF-α在腦出血后表達(dá)水平逐漸升高,在13-24小時(shí)組表達(dá)水平最高,其與25-48小時(shí)組相比未見顯著性差異(PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/C、PB/C0.05,PC/E0.005),提示13-48小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段。 (3)免疫組化方法檢測NF-κB p65、IL-1β、TNF-α的蛋白水平表達(dá)及時(shí)間變化規(guī)律 各實(shí)驗(yàn)組免疫組化檢測顯示,NF-κB p65在神經(jīng)元細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)表達(dá),提示NF-κB已被活化并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi),各實(shí)驗(yàn)組NF-κB p65細(xì)胞核表達(dá)陽性細(xì)胞數(shù)均與對照組存在顯著性差異(P0.001),腦出血后陽性細(xì)胞逐漸增多,在13-24小時(shí)組達(dá)到最多,其與25-48小時(shí)組相比未見顯著性差異(PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PB/C0.05,PA/C、PC/E0.001),提示13-48小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段;IL-1p在神經(jīng)元細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞漿中表達(dá),各實(shí)驗(yàn)組IL-1β表達(dá)陽性細(xì)胞數(shù)均與對照組存在顯著性差異(P0.001),實(shí)驗(yàn)組中,≤6小時(shí)組陽性細(xì)胞最多,其與7-12小時(shí)及13-24小時(shí)組相比均未見顯著性差異(PA/B、PA/C0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PA/D0.05,PA/W0.01),提示24小時(shí)內(nèi)為其表達(dá)高峰時(shí)段;TNF-α在神經(jīng)元細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞漿中表達(dá),各實(shí)驗(yàn)組TNF-α表達(dá)陽性細(xì)胞數(shù)均與對照組存在顯著性差異(P0.001),腦出血后陽性細(xì)胞數(shù)逐漸增多,在25-48小時(shí)組最多,其與13-24小時(shí)組相比未見顯著性差異(PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PB/D0.05,PA/D、PD/E0.01),提示13-48小時(shí)為其表達(dá)高峰時(shí)段。 2、TUNEL法檢測腦出血血腫周圍腦組織中細(xì)胞凋亡情況及時(shí)間變化規(guī)律 應(yīng)用TUNEL法檢測腦出血血腫周圍腦組織細(xì)胞凋亡,熒光顯微鏡下及DAB顯色后普通顯微鏡下均可見大量TUNEL陽性細(xì)胞,神經(jīng)元細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞均存在凋亡情況;各實(shí)驗(yàn)組凋亡細(xì)胞數(shù)均與對照組存在顯著性差異(P0.001),腦出血后凋亡細(xì)胞逐漸增多,在25-48小時(shí)組最多,其與13-24小時(shí)組相比未見顯著性差異(PC/D0.05),與其余各時(shí)間組相比均存在顯著性差異(PD/E0.05,PB/D、PD/F0.001),提示13-48小時(shí)為細(xì)胞凋亡高峰時(shí)段。 3、細(xì)胞凋亡與NF-κB活化、IL-1p及TNF-α的關(guān)系 細(xì)胞核NF-κB p65、細(xì)胞漿IL-1β及TNF-α蛋白水平的表達(dá)高峰時(shí)段別為13-48小時(shí)、24小時(shí)內(nèi)及13-48小時(shí),Western Blot及免疫組化方法測定結(jié)果一致,TUNEL法測定細(xì)胞凋亡高峰時(shí)段為13-48小時(shí),提示細(xì)胞凋亡與細(xì)胞核NF-κB p65的表達(dá)存在一致的變化規(guī)律。采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析細(xì)胞核NF-κBp65表達(dá)陽性細(xì)胞數(shù)與凋亡細(xì)胞數(shù)的相關(guān)性,結(jié)果顯示兩者存在明顯的線性相關(guān)(P0.0001)。 結(jié)論 1、腦出血后血腫周圍腦組織中活化入核的NF-κB以及IL-1β、TNF-α的蛋白水平表達(dá)明顯增高,分別于13-48小時(shí)、24小時(shí)內(nèi)以及13-48小時(shí)到達(dá)高峰,細(xì)胞凋亡于13-48小時(shí)達(dá)到高峰,且與NF-κB的活化關(guān)系密切; 2、NF-κB的活化、IL-1β、TNF-α的表達(dá)以及細(xì)胞凋亡存在著與動物模型實(shí)驗(yàn)相似的時(shí)間變化規(guī)律; 3、通過干預(yù)NF-κB活化的方法治療人類腦出血,減輕炎性反應(yīng),減少細(xì)胞凋亡,進(jìn)而改善患者的預(yù)后是可行的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R743.34
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1561962
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