聶影
摘要:目的:通過(guò)制備新生Sprague-Dawley大鼠缺氧缺血性腦損傷(Hypoxic ischemic brain damage,HIBD)的動(dòng)物模型。測(cè)定HIBD在不同時(shí)間點(diǎn)腦組織中NLRP6,Cleaved-caspase-1,IL-18,IL-1β的表達(dá)。方法:選擇7日齡SD大鼠120只作為研究對(duì)象,將其隨機(jī)分為3組,每組40只,空白組、假手術(shù)組、缺氧缺血性腦損傷組(HIBD組),在第6h、24h、48h、72h、7d取材,建立動(dòng)物模型,行免疫組化分析、蛋白免疫印跡、PCR檢測(cè)。結(jié)果:空白組、假手術(shù)組無(wú)陽(yáng)性IL-1β、IL-18蛋白表達(dá),Cleaved-caspase-1表達(dá)水平低,NLRP6、Caspase-1中的mRNA水平最低。HIBD組IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)水平增加,72h最為顯著,HIBD組Cleaved-caspase-1表達(dá)水平逐漸增加,72h最為顯著,HIBD組NLRP6、Caspase-1的mRNA處理水平也開始顯著提高,72小時(shí)達(dá)到高峰,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:7日齡新生兒SD大鼠模型建立成功且有實(shí)驗(yàn)意義。隨著時(shí)間損傷逐漸加重,與NLRP6、Cleaved-caspase1、IL-1β、IL-18的表達(dá)上調(diào)存在相關(guān)性。
1 材料和方法
1.1 材料
選擇7日齡SD大鼠120只作為研究對(duì)象,將其隨機(jī)分為3組,每組40只,空白組、假手術(shù)組、缺氧缺血性腦損傷組(HIBD組),所有大鼠體重范圍在(200±20)g,由長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技公司生產(chǎn)供應(yīng)。佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心飼養(yǎng),120只大鼠無(wú)性別差異,體重在(13±2)g范圍內(nèi)。試劑及器械均有佳木斯大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。
1.2 方法
動(dòng)物模型建立:HI組: 參照改良Rice-Vannuncci法建立模型,具體流程包括:行左側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎后,92 % N+8 % O混合氣體缺氧處理2.5 h,建立缺氧缺血腦損傷模型;Sham組:僅將左側(cè)頸總動(dòng)脈鈍性分離,不給予結(jié)扎,不行缺氧缺血處理;Control組:不做任何處理。HE染色,尼式染色,免疫組化分析,WesternBlot和熒光定量PCR檢測(cè)組腦組織標(biāo)本采集均需在冰上操作,隨后將其置入-80℃的低溫冷凍冰箱貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS21.0分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料采取卡方檢驗(yàn),用率(n%)表示,計(jì)量資料行t檢驗(yàn),用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表達(dá),若P<0.05,證明統(tǒng)計(jì)學(xué)意義存在。
2 結(jié)果
行為學(xué):與空白組、假手術(shù)組相比,HIBD組有呼吸急促,站立不穩(wěn)等癥狀,缺氧后大鼠無(wú)法翻身。
HE病理學(xué)形態(tài)染色:空白組、假手術(shù)組在不同時(shí)間點(diǎn)下表現(xiàn)為形態(tài)豐富,層次清晰,數(shù)量正常,無(wú)病理變化。HIBD組6h后層次混亂,數(shù)量下降,24h腦卒中區(qū)域懷素,神經(jīng)元數(shù)量下降,48h腦組織區(qū)域出現(xiàn)明顯組織壞死,神經(jīng)元丟失,72h可見局灶壞死神經(jīng)元細(xì)胞和固縮,7天可見膠質(zhì)細(xì)胞增生。
尼氏形態(tài)學(xué)染色:空白組、假手術(shù)組神經(jīng)元細(xì)胞胞體飽滿,清晰可見細(xì)胞核,HIBD組神經(jīng)元細(xì)胞有損傷,細(xì)胞核溶解。
免疫組織化學(xué)染色:空白組、假手術(shù)組無(wú)陽(yáng)性IL-1β、IL-18蛋白表達(dá),HIBD組IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)水平增加,72h最為顯著,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
蛋白免疫印跡:空白組、假手術(shù)組Cleaved-caspase-1表達(dá)水平低,HIBD組Cleaved-caspase-1表達(dá)水平逐漸增加,72h最為顯著,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
PCR檢測(cè):空白組、假手術(shù)組 NLRP6、Caspase-1中的mRNA水平最低,HIBD組NLRP6、Caspase-1的mRNA處理水平也開始顯著提高,72小時(shí)達(dá)到高峰,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3 討論
新生兒缺氧缺血性腦損傷是新生兒死亡的主要原因,該病癥不僅影響新生兒的生活質(zhì)量,且給患兒家庭與社會(huì)帶來(lái)負(fù)擔(dān)。相關(guān)學(xué)者研究分析,炎癥是導(dǎo)致新生兒缺氧缺血性腦病發(fā)展的關(guān)鍵因素,疾病不斷發(fā)展,炎癥也會(huì)不斷加大對(duì)腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞的損傷,進(jìn)而引發(fā)繼發(fā)性腦組織損害。新生兒HIE中具體機(jī)制目前尚不確定,適應(yīng)性免疫在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,越來(lái)越多的研究證實(shí):T細(xì)胞在慢性炎癥中發(fā)作重要作用,而B細(xì)胞可通過(guò)抗炎因子對(duì)HIE后炎癥和組織修復(fù)發(fā)揮保護(hù)作用。由此可說(shuō)明,炎癥參與了腦損傷,且在修復(fù)與恢復(fù)中也有顯著作用。
炎癥小體是細(xì)胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)組成的蛋白復(fù)合體,可對(duì)促進(jìn)因子IL-1β和IL-18進(jìn)行激活,并引起宿主的炎癥反應(yīng)。對(duì)炎癥進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其是有NLRPl-NLRPl4等共十四個(gè)亞親族構(gòu)成,包含NLRP1、NLRP3、NLRC4、AIM2等為主體的炎性細(xì)胞小體,其中以NLRP6最為集中,因?yàn)槠渚哂姓蛘{(diào)節(jié)作用功能,可維持上皮完整性,抑制癌物質(zhì)和神經(jīng)炎癥,還可使pro-IL-18,pro-IL-1β成為有活性的IL-18和IL-1β,加速炎癥反應(yīng)。NLRP6 在多種炎癥性疾病和宿主防御機(jī)制中發(fā)揮重要作用,有學(xué)者研究表明NLRP6 炎性小體的表達(dá)在大鼠中被上調(diào),可激活CLeaved-Caspase-1 信號(hào)傳導(dǎo),引起神經(jīng)炎癥,通過(guò) siRNA 干擾了 SE 大鼠大腦中的NLRP6 和 CLeaved-Caspase-1 ,具有神經(jīng)保護(hù)作用。而本次研究結(jié)果表明:空白組、假手術(shù)組無(wú)陽(yáng)性IL-1β、IL-18蛋白表達(dá),Cleaved-caspase-1表達(dá)水平低,NLRP6、Caspase-1中的mRNA水平最低,HIBD組IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)水平增加,72h最為顯著,HIBD組Cleaved-caspase-1表達(dá)水平逐漸增加,72h最為顯著,HIBD組NLRP6、Caspase-1的mRNA處理水平也開始顯著提高,72小時(shí)達(dá)到高峰,由此可證實(shí):7日齡新生兒SD大鼠模型建立成功。HIBD隨著時(shí)間損傷逐漸加重,與NLRP6、Cleaved-caspase1、IL-1β、IL-18的表達(dá)上調(diào)存在相關(guān)性。
參考文獻(xiàn):
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[2]閔穎俊,趙俊雄,彭行,曾祥菲,顏琳,華海蓉,毛榕榕,金會(huì)艷,李凡.小膠質(zhì)細(xì)胞參與新生兒缺氧缺血性腦損傷所致突觸異常的研究[J].中國(guó)病理生理雜志,2021,37(03):385-392.