人参皂甙Rg1对脑缺血再灌注大鼠脑组织c-Fos蛋白表达的影响

来源:岁月联盟 作者:包翠芬 刘霞 时间:2010-07-11

【摘要】  目的:探讨人参皂甙Rg1对脑缺血再灌注大鼠脑组织c-Fos表达的影响。方法:分别给大鼠注射人参皂甙Rg1 10、20、40 mg.kg-1,然后采用大脑中动脉闭塞方法建立脑缺血再灌注模型,应用免疫组化法检测脑组织缺血再灌注24h后c-Fos的表达。 结果:与单纯缺血再灌注组相比,人参皂甙Rg1各组c-Fos表达明显降低(P<0.05)。结论:人参皂甙Rg1防治大鼠脑缺血再灌注损伤机制可能与抑制脑组织c-Fos表达有关,且以高剂量效果较好 。

【关键词】  大鼠; 脑缺血; 人参皂甙Rg1; c-Fos

本研究试图对脑缺血再灌注大鼠采用不同剂量的人参皂甙Rg1处理,检测凋亡相关基因c-Fos的表达,探讨人参皂甙Rg1的脑神经保护机制,为临床应用提供理论依据。

    1  材料与方法

    1.1  实验动物与分组

    健康SD大鼠,雄性,体重200~250g。随机分为假手术组,单纯缺血再灌注组,人参皂甙Rg1 10、20、40 mg.kg-1组,尼莫地平组(1mg.kg-1),每组10只大鼠。人参皂甙Rg1各组分别于术前5d至取材前1h腹腔注射人参皂甙Rg1,尼莫地平组注射尼莫地平,其余各组分别注射等量等渗生理盐水,1次/d。

    1.2  药品及仪器

    人参皂甙Rg1(纯度>95%)购自吉林大学有机化学教研室,经生理盐水稀释后备用;兔抗大鼠c-Fos单克隆抗体购自SANTA CRUZ公司。

    1.3  大鼠脑缺血再灌注模型(MCAO)的制备

    以线栓法制作MCAO模型[1,2]。大鼠麻醉后,由右颈总动脉剪一小口,用直径0.235mm细线插入,以颈总动脉分叉处,进线深度为18±0.5mm,直至大脑中动脉起始部,以完全阻断血供。模型成功的标志是大鼠即刻出现右侧Horner征。栓塞2h后,将尼龙线拔出,即为再灌注模型,再灌注时间为24 h。假手术组插入深度小于15 mm,其他步骤同上。

    1.4  观测指标及检测方法

    ①神经功能评分:MCAO术后24hLonga等的5分制评分标准对各组大鼠进行评分[3]。②免疫组化检测及图像分析:MCAO术后24h,断头取脑,石蜡包埋。免疫组化Envision法染色。c-Fos阳性表达呈棕黄色。每组随机选择10张切片,每张切片在缺血侧大脑海马CA1区随机选择5个高倍视野,检测c-Fos蛋白阳性表达的平均灰度。阳性细胞数越多,平均灰度值越小,提示免疫反应越强。 

    1.5  统计学分析

    应用SPSS10.0软件分析,所有数据均用x ±s表示。多组间差异显著性检验采用单因素方差分析。

    2  结果

    与单纯缺血再灌注组比较,人参皂甙Rg1各组神经功能评分均明显降低,大鼠行为功能缺陷均获不同程度改善,c-Fos表达的平均灰度值增高,提示阳性表达量降低,见表1。表1  各组大鼠神经功能评分及大脑海马CA1区c-Fos蛋白表达平均灰度注:与Model组比较,△P<0.05, * P<0.01 ;与Sham组比较,#P<0.01。

      3  讨论

    细胞凋亡即程序性细胞死亡,受基因的严格调控。c-Fos基因是一种转录调节因子,正常情况下,c-Fos在脑内表达水平表达,可能与DNA损伤及修复有关,具有保护作用;但多种外界刺激可诱导神经系统内c-Fos基因过度表达,其产物Fos蛋白由胞质转入核内,与c-jun基因的蛋白产物Jun蛋白形成fos-jun异源二聚体,作用于DNA的特殊序列,调节相关基因的转录,发挥第三信使的作用进而干预细胞核的修复,导致细胞凋亡[4,5]。本实验的结果初步证实在MCAO术前5天给予大鼠人参皂甙Rg1,大鼠脑组织的c-Fos的表达与单纯缺血再灌注组比较呈不同程度的下降,且神经功能评分也显示大鼠的神经病学症状也较缺血组有明显的减轻,说明应用人参皂甙Rg1干预对脑缺血确有保护作用,可能是通过抑制大鼠脑组织c-Fos的表达从而抑制神经细胞的凋亡而发挥作用;同时还发现不同剂量人参皂甙Rg1均可减轻大鼠脑缺血的损伤,而高剂量组的保护作用效果最佳。

【】
  1 孟宜良.线栓法大鼠大脑中动脉局灶性脑缺血模型研究现状.国外医学神经病学神经外分册,2002,29(2):113.

2 Tanaka H, Takai S, Jin D,et al. Inhibition of matrix metalloproteinase-9 activity by trandolapril after middle cerebral artery occlusion in rats. Hypertens Res, 2007,30(5):469~475.

3 Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S,et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke,1989 ,20(1):84~91.

4 Rau SW, Dubal DB, et a1. Estradiol differentially regulates c-Fos after focal cerebral ischemia. J Neurosci, 2003,23(33):10487~10494.

5 Sch?bitz WR, Schade H, Heiland S, et a1. Neuroprotection by hyperbaric oxygenation after experimental focal cerebral ischemia monitored by MRI. Stroke, 2004,35(5):1175~1179.