喬彬峻,段虎斌,皇甫斌,范益民,楊曉明
缺血性腦卒中(CIS)是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病,其病因主要是由于腦動(dòng)脈粥樣硬化(AS)致血管管腔狹窄、阻塞等導(dǎo)致腦組織缺血、缺氧、變性、壞死而引起的[1]。本研究通過檢測核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)在動(dòng)脈粥樣硬化缺血性腦卒中大鼠腦組織中的表達(dá)規(guī)律,研究動(dòng)脈粥樣硬化缺血性腦卒中的病理生理機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 成年雄性Wistar大鼠48 只,體重265 g±15g,購自山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,隨機(jī)分為對照組(8只)、AS模型組(40只),AS模型建立后又隨機(jī)分為AS 模型假手術(shù)組及AS模型持續(xù)缺血0.5h、6h、12h、24h組,每組8只。
1.2 模型建立
1.2.1 大鼠動(dòng)脈粥樣硬化模型建立 對照組給予基礎(chǔ)飼料,AS模型組均給予高脂飼料(2%膽固醇、0.2%豬膽鹽、0.2%丙基硫氧嘧啶、10%豬油、87.6%基礎(chǔ)飼料)喂養(yǎng),自由攝水。喂食量為每只每天30g~40g,整個(gè)試驗(yàn)周期為6個(gè)月[2]。
1.2.2 動(dòng)脈粥樣硬化基礎(chǔ)上缺血性腦卒中模型建立[3]參考Takeshi等方法制作雙側(cè)頸總動(dòng)脈(2VO)結(jié)扎模型[4]。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物禁食8h,自由飲水,稱重,10%水合氯醛0.3mL/kg 進(jìn)行腹腔注射麻醉,仰臥位,固定,沿頸中線切開,分離出雙側(cè)頸總動(dòng)脈。對照組及AS 模型假手術(shù)組:僅作雙側(cè)頸總動(dòng)脈分離,不結(jié)扎;AS 模型持續(xù)缺血組:采用外科3-0尼龍線永久結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈,于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)斷頭取腦,做免疫組化實(shí)驗(yàn)。
1.3 免疫組化實(shí)驗(yàn)檢測腦組織NF-κB表達(dá)情況 將所取腦組織浸入甲醛中固定,蠟塊包埋。制作石蠟切片,常規(guī)脫蠟至水,抗原熱修復(fù),正常山羊血清封閉。滴加比例適當(dāng)稀釋的一抗(按1∶200稀釋,北京博奧森生物技術(shù)有限公司,bs-0465R),4℃濕盒過夜,磷酸鹽緩沖液(PBS)漂洗,滴加生物素化二抗工作液,37℃孵育,PBS漂洗,滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液,37 ℃孵育,PBS 漂洗,DAB 顯色,常規(guī)復(fù)染,二甲苯透明,封片。
1.4 圖像分析 應(yīng)用MIAS-2000 圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行定量分析[5],記錄免疫組化結(jié)果中的平均光密度值。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。組間多重比較采用LSD-t法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對照組和AS模型假手術(shù)組大鼠腦組織NF-κB 免疫組化染色陽性顆粒在腦組織中有少量表達(dá),二者比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),在AS模型持續(xù)缺血各組腦組織中有不同程度NF-κB陽性表達(dá),且主要分布于缺血區(qū)及其周邊區(qū)。各AS模型持續(xù)缺血組與對照組比較,腦組織NF-κB 表達(dá)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與AS模型假手術(shù)組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),各AS模型持續(xù)缺血組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。
表1 對照組及模型各組腦組織NF-κB表達(dá)情況 PU
表1 對照組及模型各組腦組織NF-κB表達(dá)情況 PU
與對照組及假手術(shù)比較組比較,1)P<0.05;與AS模型持續(xù)缺血0.5h組比較,2)P<0.05;與AS模型持續(xù)缺血6h組比較,3)P<0.05;與AS模型持續(xù)缺血12h組比較,4)P<0.05。
組別 n NF-κB對照組 8 6.01±0.55 AS模型假手術(shù)組 8 6.33±0.51 AS模型持續(xù)缺血0.5h組 8 7.55±0.601)AS模型持續(xù)缺血6h組 8 10.05±0.791)2)AS模型持續(xù)缺血12h組 8 16.14±0.681)2)3)AS模型持續(xù)缺血24h組 8 14.03±0.751)2)3)4)
缺血性腦卒中后常出現(xiàn)腦水腫,引起顱內(nèi)壓增高、腦組織繼發(fā)性損傷等,成為影響缺血性腦損傷療效的重要因素。越來越多的研究結(jié)果顯示,NF-κB的活化是缺血性腦卒中后繼發(fā)性損傷的一個(gè)重要樞紐。NF-κB是1986年Sen和Baltimore首先從B淋巴細(xì)胞核提取物中檢測出的一種蛋白因子[6],它能與免疫球蛋白κ輕鏈基因的增強(qiáng)子κB序列特異結(jié)合,它也是一種具有多項(xiàng)轉(zhuǎn)錄激活功能的調(diào)節(jié)因子。正常情況下,大多數(shù)細(xì)胞中NF-κB與其抑制蛋白(Inhibitory Kappa B,IκB)結(jié)合形成復(fù)合體,IκB覆蓋于NF-κB的核定位信號(hào)區(qū),復(fù)合體以非活化狀態(tài)下存在于靜止期細(xì)胞的胞漿中。當(dāng)誘導(dǎo)因子刺激時(shí),由信號(hào)誘導(dǎo)激活的IκB激酶引起IκBa蛋白第32和36位絲氨酸的磷酸化,磷酸化的IκBQ 由泛素蛋白在多個(gè)位點(diǎn)形成泛素化。最后,泛素化的IκBa被26S蛋白酶水解,暴露出Rel蛋白上的核定位信號(hào)區(qū),這樣就使NF-κB快速易位進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與NF-κB的靶基因的同源序列位點(diǎn)結(jié)合,使這些靶基因表達(dá)增加,從而產(chǎn)生不同的基因產(chǎn)物。NF-κB轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的連接位點(diǎn)位于許多促炎細(xì)胞因子與免疫調(diào)節(jié)因子的啟動(dòng)區(qū),對誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)起著重要作用。NF-κB活化后,細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)在腦組織過度表達(dá)致使神經(jīng)元賴以存在的環(huán)境發(fā)生變化,使神經(jīng)元變性[7,8]。
本研究結(jié)果顯示,對照組和AS模型假手術(shù)組腦組織NF-κB表達(dá)處于低水平狀態(tài);大鼠急性腦缺血后,腦組織NF-κB 表達(dá)顯著增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)組大鼠皮層損傷區(qū)NF-κB表達(dá)0.5h即開始增高,6h明顯增高,12h達(dá)到峰值,24h開始下降;總體上,隨缺血時(shí)間延長,腦組織損傷程度也逐漸加重,損傷細(xì)胞主要以神經(jīng)元為主。本實(shí)驗(yàn)使用動(dòng)脈粥樣硬化基礎(chǔ)上缺血性腦卒中大鼠模型對NF-κB的表達(dá)及變化規(guī)律進(jìn)行研究,更符合動(dòng)脈粥樣硬化病變基礎(chǔ)上形成腦梗死的臨床實(shí)際情況。本研究結(jié)果可為缺血性腦卒中的基礎(chǔ)研究及臨床干預(yù)治療腦卒中提供新思路。
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