大鼠急性創(chuàng)傷性腦損傷后神經(jīng)細(xì)胞凋亡及PACAP干預(yù)性治療的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、背景和目的：顱腦損傷包括外力直接作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)所造成的原發(fā)性損傷，以及在原發(fā)性損傷的基礎(chǔ)上，隨著傷后組織反應(yīng)、病理生理改變等因素所引起的繼發(fā)性腦損傷。盡管繼發(fā)性腦損傷的發(fā)生機(jī)制尚不完全明確，但腦創(chuàng)傷后神經(jīng)細(xì)胞凋亡在繼發(fā)性腦損傷中的作用逐漸受到重視。 細(xì)胞凋亡又稱細(xì)胞程序性死亡，它是細(xì)胞在一定的生理或病理?xiàng)l件下，遵循自身的程序結(jié)束自己生命的生理性死亡。大量的資料表明，創(chuàng)傷性腦損傷可導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡的發(fā)生，并且細(xì)胞凋亡在腦創(chuàng)傷后

2、神經(jīng)功能減退和神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的減少等方面起著非常重要的作用。 Caspases家族與秀麗隱桿線蟲(chóng)Ced-3蛋白具有相似的半胱天冬酶序列。此類蛋白酶在細(xì)胞凋亡形態(tài)和生化改變方面發(fā)揮重要的作用。在14個(gè)caspases家族成員中,caspase-3是凋亡執(zhí)行因子，在細(xì)胞凋亡過(guò)程中起關(guān)鍵作用。 PACAP是血管活性腸肽/胰高血糖素/促胰液素肽家族的成員之一。它廣泛分布于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，發(fā)揮多效生物學(xué)作用。目前研究充分表明，P

3、ACAP是非常具有前景的神經(jīng)保護(hù)肽，它在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的再生和重建中發(fā)揮重要的作用。體內(nèi)外研究證據(jù)表明，PACAP具有阻止神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用。 本文擬通過(guò)對(duì)大鼠急性中度TBI后早期腦組織中神經(jīng)細(xì)胞凋亡和caspase-3的動(dòng)態(tài)變化研究，探討其在TBI后繼發(fā)性腦損傷中的作用以及腦室內(nèi)注射PACAP對(duì)大鼠TBI后神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響及其作用機(jī)制。 材料和方法Spraque-Dawley(S-D)大鼠136只，隨機(jī)

4、分為對(duì)照組、腦損傷組和治療組。損傷組和治療組采用氣體沖擊法致傷，治療組傷前腦室內(nèi)注射小劑量PACAP(5μL)，分別在傷后2h、12h、24h、48h和72h處死取材(每個(gè)時(shí)相點(diǎn)各8只)。各分析時(shí)相點(diǎn)采集標(biāo)本應(yīng)用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的生物素脫氧尿嘧啶核苷酸缺口末端標(biāo)記法(TUNEL)染色、光鏡和透射電鏡技術(shù)檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的改變，采用免疫組織化學(xué)和熒光法對(duì)caspase-3的表達(dá)和活性進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)RT-PCR方法檢測(cè)TBI后大鼠腦

5、皮質(zhì)和海馬中PACAPmRNA表達(dá)的變化，以及腦室內(nèi)注射PACAP后對(duì)神經(jīng)細(xì)胞凋亡和caspase-3的表達(dá)與活性的影響。 結(jié)果(1)神經(jīng)細(xì)胞凋亡在大鼠TBI后2h即開(kāi)始出現(xiàn)，24-48h達(dá)到最高點(diǎn)，并持續(xù)較高水平，與假手術(shù)組差異顯著(P＜0.05)。(2)腦組織中caspase-3活性及表達(dá)在大鼠TBI后2h即顯著升高，24h達(dá)到表達(dá)高峰并持續(xù)較高水平至72h。 (3)TBI后PACAPmRNA表達(dá)在2h開(kāi)始下降，12

6、h達(dá)最低值，然后逐漸升高。 (4)TBI大鼠經(jīng)PACAP腦室內(nèi)注射治療后，各時(shí)相點(diǎn)(12，24，48，72h)神經(jīng)細(xì)胞凋亡則明顯減輕(P＜0.05)；caspase-3活性及表達(dá)均明顯下降(P＜0.05)。 結(jié)論(1)中度TBI大鼠早期(2h)腦組織中神細(xì)胞凋亡即反應(yīng)性升高，并持續(xù)至72h，說(shuō)明凋亡參與了TBI后繼發(fā)性腦損傷的全過(guò)程。 (2)腦組織中各時(shí)相點(diǎn)caspase-3活性及表達(dá)升高與神經(jīng)細(xì)胞凋亡密切相關(guān)，