發(fā)布時(shí)間：2018-04-16 04:36

  本文選題：腦卒中 + ATP敏感性鉀通道��； 參考：《南京醫(yī)科大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：腦卒中,是一種突然發(fā)生的腦血液循環(huán)障礙性疾病,具有發(fā)病率高,致死致殘率高等特點(diǎn),嚴(yán)重危害著人類的健康。腦卒中可分為缺血性腦卒中和出血性腦卒中,其中70%左右為缺血性腦卒中。迄今為止,已經(jīng)闡明的腦缺血再灌注的損傷機(jī)制包括：能量耗竭、鈣超載、興奮性毒性、氧化應(yīng)激、炎癥及凋亡等。近幾十年,雖然對(duì)于腦缺血再灌注損傷的病理機(jī)制研究取得了較大的進(jìn)展,但由基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化的進(jìn)展極其緩慢,目前腦缺血仍缺乏理想的治療藥物,唯一得到公認(rèn)的治療藥物是重組組織纖溶酶原激活物(recombinant tissue plasminogen activator, r-tPA)。但是,r-tPA嚴(yán)格的治療時(shí)間窗和嚴(yán)重的副作用等大大限制了其在臨床中的使用。因此,研究腦卒中導(dǎo)致的神經(jīng)損傷的病理機(jī)制、尋找有效的治療靶點(diǎn)、研制理想的治療藥物十分緊迫。近年來(lái)的研究提示,腦神經(jīng)功能的恢復(fù)不能僅著眼于單一的神經(jīng)元保護(hù),而應(yīng)關(guān)注包括神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞在內(nèi)的整個(gè)神經(jīng)血管單元的保護(hù)及腦缺血后神經(jīng)再生。 ATP敏感性鉀離子通道(ATP-sensitive potassium channel, K-ATP通道)是機(jī)體內(nèi)耦聯(lián)細(xì)胞能量代謝和電活動(dòng)的獨(dú)特生物感受器,以細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP水平為門控因素、非電壓依賴性的特殊鉀離子通道。K-ATP通道在腦內(nèi)廣泛分布,其在腦內(nèi)不同細(xì)胞上分子構(gòu)成多樣性的特點(diǎn)為其成為神經(jīng)血管單元的保護(hù)靶標(biāo)提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。正常生理狀態(tài)下,腦內(nèi)K-ATP通道處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)腦組織處于缺血缺氧等應(yīng)激狀態(tài)時(shí),K-ATP通道開(kāi)放使K+外流、細(xì)胞超極化,抑制興奮性神經(jīng)毒性、發(fā)揮對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用。此外,離體研究表明,開(kāi)放K-ATP通道還能夠調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能,抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的活化,促進(jìn)干細(xì)胞增殖。因此,K-ATP通道開(kāi)放是機(jī)體重要的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制。 埃他卡林是一種具有脂肪胺結(jié)構(gòu)的新型小分子化合物,是磺酰脲受體2(sulphonylurea receptor2, SUR2)型K-ATP通道的選擇性激動(dòng)劑,并能夠透過(guò)血腦屏障。體內(nèi)研究與體外研究均表明,埃他卡林對(duì)缺血性腦損傷具有神經(jīng)保護(hù)作用。在沙土鼠全腦缺血模型上,埃他卡林對(duì)缺血引起的運(yùn)動(dòng)功能障礙具有明顯拮抗作用,其能夠減少腦內(nèi)興奮性遞質(zhì)的釋放,從而減少神經(jīng)元丟失。在腦卒中易感型大鼠鹽負(fù)荷模型中,埃他卡林能夠降低腦卒中發(fā)生率及死亡率,延緩腦卒中的發(fā)生,延長(zhǎng)模型動(dòng)物的存活。此外,在大鼠大腦中動(dòng)脈梗阻(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型上,埃他卡林可以減小腦梗死體積,改善神經(jīng)功能障礙,減輕腦水腫。這些研究揭示,埃他卡林可通過(guò)抑制興奮性毒性等在腦卒中損傷中發(fā)揮確切的神經(jīng)保護(hù)作用。最新研究表明,炎癥小體的激活在腦缺血再灌注損傷中發(fā)揮著重要作用,應(yīng)用NLRP3-/-小鼠制備局部腦缺血模型,結(jié)果顯示敲除NLRP3(NOD-like receptor pyrin domain containing three, NOD樣受體pyrin結(jié)合區(qū)域3)能夠減小腦梗死體積,減輕血腦屏障的破壞。埃他卡林能否通過(guò)抑制NLRP3炎癥小體激活而在腦缺血再灌注損傷中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用?目前尚未見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道。另外,本實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果表明,K-ATP通道可調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)；K-ATP通道開(kāi)放劑具有促神經(jīng)干細(xì)胞增殖作用,因而具有促修復(fù)作用。而K-ATP通道開(kāi)放劑對(duì)腦缺血再灌注損傷的后期修復(fù)是否具有促進(jìn)作用尚不明確。 鑒于上述,本文應(yīng)用雄性SD大鼠制備MCAO模型,研究埃他卡林對(duì)于局灶性腦缺血再灌注損傷急性期的作用,揭示其神經(jīng)保護(hù)作用的新機(jī)制；并且,研究、闡明埃他卡林在大鼠腦缺血再灌注損傷后期修復(fù)中的作用。 目的：研究K-ATP通道開(kāi)放劑埃他卡林對(duì)大鼠局灶性腦缺血再灌注急性期神經(jīng)損傷及后期修復(fù)的影響。 方法：應(yīng)用雄性SD大鼠,采用線栓法建立MCAO模型,缺血開(kāi)始后立即給予不同劑量的K-ATP通道開(kāi)放劑埃他卡林(1mg/kg、2mg/kg、4mg/kg),缺血90min后恢復(fù)再灌。腦缺血再灌后24h,比較模型組與不同劑量埃他卡林治療組之間的神經(jīng)功能缺陷;應(yīng)用2,3,5-三苯基氯化四氮唑(2,3,5-Triphenyl-2H-tetrazolium chloride, TTC)染色法比較腦梗死體積的變化。腦缺血再灌注后72h,應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色法觀察缺血腦組織區(qū)域神經(jīng)元及梗死區(qū)周圍的星形膠質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)與數(shù)量的改變；應(yīng)用蛋白質(zhì)免疫印跡(Western blot)法檢測(cè)腦內(nèi)固有免疫細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物CD11b(ClusterofDiffercntiation.11b,分化抗原簇-11b)、凋亡相關(guān)蛋白caspase-3剪接體(cleaved caspase-3),以及炎癥相關(guān)蛋白核轉(zhuǎn)錄因子κB (nuclear factor-κ B, NF-κB), caspase-1,白介素-1beta (interleukin-1β, IL-1β)的變化；應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR (real-time PCR)方法檢測(cè)NLRP3在轉(zhuǎn)錄水平的變化。建立大鼠MCAO模型后,每日一次給予2mg/kg埃他卡林,持續(xù)給藥35天。分別在第7、14、21、28、35天進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：應(yīng)用轉(zhuǎn)角測(cè)試和圓桶測(cè)試評(píng)價(jià)大鼠的運(yùn)動(dòng)功能；應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色方法觀察腦室管膜下區(qū)(Subventricular zone,SVZ)的神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞活化及增殖的變化；應(yīng)用western blot方法檢測(cè)缺血半影區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞的水平。 結(jié)果： 1.埃他卡林能夠減輕大鼠局灶腦缺血再灌注所致的急性損傷 埃他卡林(2mg/kg與4mg/kg)能夠改善大鼠腦缺血再灌注急性期的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能障礙、減小腦梗死體積,且具有劑量依賴性；埃他卡林(2mg/kg)能夠顯著減少大鼠腦缺血再灌注損傷后腦梗死區(qū)神經(jīng)元的丟失,抑制梗死區(qū)邊緣星形膠質(zhì)細(xì)胞及半影區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞的活化與增殖。 2.埃他卡林能夠抑制大鼠腦缺血再灌注損傷所誘發(fā)的細(xì)胞凋亡與炎癥反應(yīng) 埃他卡林(2mg/kg)可以降低凋亡相關(guān)蛋白caspase-3的活化；同時(shí),埃他卡林可顯著抑制與炎癥有關(guān)的核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的核轉(zhuǎn)位,并抑制炎癥小體的激活。 3.埃他卡林對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷后期感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能障礙的恢復(fù)及SVZ區(qū)的細(xì)胞增殖無(wú)顯著影響。 4.埃他卡林促進(jìn)神經(jīng)元存活 埃他卡林(2mg/kg/d×35d)能夠增加腦缺血再灌注損傷后期SVZ區(qū)成熟神經(jīng)元的數(shù)量。 5.埃他卡林能夠抑制大鼠腦缺血再灌注損傷后期膠質(zhì)細(xì)胞的活化與增殖 埃他卡林(2mg/kg/d×35d)能夠持續(xù)抑制大鼠腦缺血再灌注損傷引起的SVZ區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化與增殖,并且顯著抑制缺血半影區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志蛋白CDllb的表達(dá)。 結(jié)論： 1.埃他卡林能夠減輕大鼠局灶性腦缺血再灌注所致的急性損傷,其作用機(jī)制與抑制膠質(zhì)細(xì)胞的增殖與活化及炎癥小體的激活有關(guān)。 2.埃他卡林能夠促進(jìn)腦缺血再灌注損傷后期SVZ區(qū)神經(jīng)元的存活,并且持續(xù)抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞及半影區(qū)炎癥細(xì)胞的增殖與活化；但是,對(duì)大鼠感覺(jué)運(yùn)動(dòng)障礙的恢復(fù)速度及SVZ區(qū)的細(xì)胞增殖無(wú)顯著影響。 綜上所述,本研究工作的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于： 1.闡明埃他卡林通過(guò)抑制腦缺血再灌注損傷后膠質(zhì)細(xì)胞活化和NLRP3炎癥小體的激活而發(fā)揮經(jīng)保護(hù)作用的新機(jī)制。 2.揭示長(zhǎng)期開(kāi)放K-ATP通道可以持續(xù)抑制腦缺血再灌注損傷后期膠質(zhì)細(xì)胞的活化與增殖、并促進(jìn)神經(jīng)元的存活。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R965

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;K-ATP channel openers facilitate glutamate uptake by GluTs in rat primary cultured Astrocytes[J];南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年06期

，

本文編號(hào)：1757352