本文關(guān)鍵詞：缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白P-eIF2α、GADD34表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：課題背景戰(zhàn)爭(zhēng)即有傷亡,顱腦外傷(Traumatic Brain Injury,TBI)是士兵眾多戰(zhàn)傷類(lèi)型中的主要損傷形式之一,甚者是致死的重要原因,具有表現(xiàn)形式多樣、病情發(fā)展迅速、死亡率高、預(yù)后差異性大等眾多特點(diǎn)。現(xiàn)已逐漸成為各大軍事及地方醫(yī)學(xué)院、研究所等機(jī)構(gòu)研究的重要領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步,交通工具尤其是汽車(chē)的使用率逐漸增加,使得TBI的發(fā)生率逐年上升。因無(wú)法干預(yù)顱腦外傷相關(guān)直接作用力的情況下,尋找能最大程度降低外傷后腦組織繼發(fā)性損害的方法,如炎性應(yīng)激、氧化應(yīng)激及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等,為臨床中提高顱腦外傷患者的救治率、降低死亡率以及最大程度降低傷殘率等方面,都有著重要的意義。缺氧預(yù)處理(Hypoxic preconditioning,HPC)是指通過(guò)提前給予一定程度適當(dāng)?shù)牡脱跤?xùn)練,可以顯著的增強(qiáng)機(jī)體各組織,尤其是腦組織對(duì)于隨后突發(fā)的各種缺血、缺氧等打擊的耐受能力,提高自身的防護(hù),從而發(fā)揮重要的神經(jīng)保護(hù),抗缺血、缺氧等造成的應(yīng)激損傷能力。磷酸化的真核翻譯起始因子2α(Phosphorylated eukaryotic translation initiation factor 2 alpha,P-e IF2α)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)時(shí)由e IF2α發(fā)生磷酸化產(chǎn)生,磷酸化后導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)合成受到阻礙。當(dāng)ERS持續(xù)發(fā)生時(shí),P-e IF2α持續(xù)生成,導(dǎo)致正常功能的蛋白質(zhì)合成嚴(yán)重受阻,然而可以選擇性的合成細(xì)胞凋亡基因,最終導(dǎo)致細(xì)胞走向凋亡或壞死。生長(zhǎng)停滯與DNA損害可誘導(dǎo)蛋白34(Growth arrest and DNA damage-inducible protein 34,GADD34)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激過(guò)程中的重要分子,參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)合成受阻后的再啟動(dòng)。研究缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及其相關(guān)凋亡的變化規(guī)律,可促進(jìn)改善顱腦外傷后神經(jīng)元損傷、凋亡及行為認(rèn)知功能,為臨床工作中提高對(duì)TBI的救治提供有利的基礎(chǔ)理論支持。第一部分缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠皮層內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白P-e IF2α表達(dá)及神經(jīng)元凋亡影響的實(shí)驗(yàn)研究目的(1)觀察顱腦外傷后大鼠腦組織病理改變及缺氧預(yù)處理對(duì)其改變的影響;(2)探討缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠皮層腦組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白P-e IF2α表達(dá)變化及神經(jīng)元凋亡的影響。方法208只成年雄性SD大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)組:對(duì)照(Con)組、缺氧預(yù)處理(HPC)組、外傷(TBI)組、缺氧預(yù)處理顱腦外傷(HPCT)組。TBI組與HPCT組進(jìn)一步分為:1h、3h、6h、12h和24h、3d、7d、14d時(shí)間點(diǎn)共8個(gè)亞組。Con組僅進(jìn)行頭皮切開(kāi)及縫合處理,隨后處死。采用改良的Feeney’s法自由落體腦損傷打擊方法制作顱腦外傷大鼠動(dòng)物模型。打擊點(diǎn)定位于:前囟門(mén)后3.0mm,且中線左側(cè)旁開(kāi)3.0mm處,骨窗直徑約5.0mm;打擊重量及高度:50g砝碼,垂直高度為25cm處自由落下撞擊骨窗,打擊深度約3-4mm。缺氧預(yù)處理模型是在顱腦外傷打擊前在低壓氧倉(cāng)內(nèi)預(yù)先給予適當(dāng)?shù)娜毖跤?xùn)練(-50.47 KPa,3h/d,連續(xù)3d)。采用HE染色法和制作新鮮腦組織標(biāo)本超薄切片,分別在光鏡和電鏡下觀察各組大鼠腦組織大體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)元細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變;免疫組化法和Western Blotting法檢測(cè)挫傷部位周?chē)幽X組織中P-e IF2α蛋白的表達(dá)變化,以及TUNEL染色法檢測(cè)神經(jīng)元凋亡變化情況。結(jié)果(1)Con組和HPC組光鏡和電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)腦組織大體及微觀結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變,HPCT組較TBI組大鼠腦組織光鏡下改變明顯減輕,電鏡下神經(jīng)元細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)受損減輕,完整性保持較好,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)受損減輕。(2)免疫組化染色及Western Botting法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),P-e IF2α蛋白在顱腦外傷后3h表達(dá)開(kāi)始增加,傷后6h-12h時(shí)間段表達(dá)呈上升趨勢(shì),在傷后24h達(dá)到高峰,隨后在3d-14d逐漸下降;其中,傷后6h-7d時(shí)間段P-e IF2α蛋白表達(dá)HPCT組較TBI組顯著下降,兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。TUNEL染色觀察神經(jīng)元凋亡情況發(fā)現(xiàn),傷后6h TBI組和HPCT組凋亡細(xì)胞逐漸開(kāi)始表達(dá),傷后12h-24h凋亡細(xì)胞數(shù)逐漸增加,傷后3d達(dá)高峰,隨后在傷后7d-14d逐漸恢復(fù)。其中,HPCT組較TBI組在傷后12h-7d時(shí)間凋亡細(xì)胞數(shù)明顯下降,凋亡率顯著降低,兩組比較差異具有顯著性意義(P0.05)。結(jié)論(1)缺氧預(yù)處理可顯著降低大鼠顱腦外傷后腦組織病理改變,較好的維持神經(jīng)元細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的完整性,減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷。(2)缺氧預(yù)處理可通過(guò)選擇性抑制顱腦外傷大鼠皮層內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白P-e IF2α的表達(dá),減輕ERS引起的損傷,降低神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,繼而促進(jìn)細(xì)胞存活并維持神經(jīng)元功能的穩(wěn)定。第二部分缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠海馬GADD34表達(dá)及行為學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究目的探討缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠海馬GADD34表達(dá)及行為學(xué)變化的影響,研究缺氧預(yù)處理參與減低顱腦外傷后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激損傷的機(jī)制。方法清潔新西蘭SD雄性大鼠共48只,使用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照(Con)組,缺氧預(yù)處理(HPC)組,顱腦外傷(TBI)組,缺氧預(yù)處理顱腦外傷(HPCT)組。大鼠顱腦外傷模型采用改良的自由落體裝置制作,預(yù)先將大鼠在低壓氧倉(cāng)(-50.47 k Pa)內(nèi)訓(xùn)練3小時(shí)/天、連續(xù)3天來(lái)制作缺氧預(yù)處理動(dòng)物模型。四組大鼠均在傷后24h處死并留取相應(yīng)標(biāo)本。采用改良Sugrwara法對(duì)大鼠傷后24h行為學(xué)進(jìn)行評(píng)估;采用RT-PCR、蛋白免疫印跡(Western Blotting)法以及免疫組化染色檢測(cè)顱腦外傷大鼠海馬組織中GADD34 m RNA和蛋白的表達(dá)變化,以及TUNEL染色觀察神經(jīng)元凋亡變化情況。結(jié)果RT-PCR、蛋白免疫印跡和免疫組化染色發(fā)現(xiàn),HPCT組大鼠海馬組織中GADD34 m RNA及蛋白表達(dá)較TBI組顯著增高,兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);而且,外傷后24h行為學(xué)評(píng)分HPCT組大鼠明顯高于TBI組,,兩組進(jìn)行比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);TUNEL染色還發(fā)現(xiàn)HPCT組較TBI組凋亡細(xì)胞數(shù)明顯減少,凋亡率顯著降低,兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論缺氧預(yù)處理可降低顱腦外傷大鼠海馬行為學(xué)損傷,其機(jī)制可能是通過(guò)上調(diào)海馬GADD34的表達(dá),降低海馬神經(jīng)元凋亡,減輕ERS損傷從而發(fā)揮腦保護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】：顱腦外傷 缺氧預(yù)處理 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) P-eIF2α GADD34 大鼠
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R651.15
【目錄】：

• 中英文縮略表5-6
• 中文摘要6-10
• 英文摘要(Abstract)10-15
• 前言15-17
• 第一部分 缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠皮層內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白P-e IF2α 表達(dá)及神經(jīng)元凋亡影響的實(shí)驗(yàn)研究17-37
• 1 材料與方法17-29
• 2 結(jié)果29-34
• 3 討論34-36
• 4 結(jié)論36-37
• 第二部分 缺氧預(yù)處理對(duì)顱腦外傷大鼠海馬GADD34表達(dá)及行為學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究37-49
• 1 材料與方法37-43
• 2 結(jié)果43-46
• 3 討論46-48
• 4 結(jié)論48-49
• 全文總結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 附錄53-54
• 致謝54-56
• 綜述56-65
• 參考文獻(xiàn)62-65

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本文編號(hào)：285092