扇贝多肽对实验性脑缺血大鼠缺血性半暗带Bcl22 蛋白表达的影响

来源:岁月联盟 作者:陈玉明 时间:2010-07-12

【关键词】  扇贝多肽;缺血半暗带;蛋白质,Bcl22蛋白;大鼠

  [摘要]  目的  探讨扇贝多肽(PCF) 对大鼠脑缺血半影区内Bcl22蛋白表达的影响。方法  应用线栓法制作Wistar大鼠大脑中动脉缺血再灌注(MCAO) 模型,MCAO 模型大鼠随机分为PCF组、蒸馏水组和模型组。免疫组织化学法测定脑组织缺血半影区Bcl22蛋白的表达。结果  PCF组脑缺血半影区Bcl22蛋白则呈过表达,与模型组及蒸馏水组相比差异有非常显著性(q=38.08、41.69,P<0.01)。结论  PCF能防止大鼠脑缺血后缺血半影区内神经元的凋亡。

  [关键词]  扇贝多肽;缺血半暗带;蛋白质,Bcl22蛋白;大鼠

  Effect of polypeptides from chlamys farreri on the expression of Bcl22 proteins in the ischemic penumbra in rats after cerebral ischemia

  [Abstract]  Objective  To study the effect of polypeptides from chlamys farreri ( PCF) on the expression of Bcl22 proteins in the ischemic penumbra in rats after cerebral ischemia.Methods  Twenty-four Wistar rats were subjected to middle cerebral artery occlusion(MCAO) and reperfusion.The rats were randomly divided into three groups:MCAO model groups which were randomly divided into PCF group,distilled 2 water group and control group.The expression of Bcl22 proteins in the ischemic penumbra were examined by immunochemical technique.Results  The expression of Bcl22 protein in the PCF group was markedly higher than that of the distilled 2 water group and control group,the difference was significant (q= 38.08,41.69,P<0.01).Conclusion  PCF can prevent the neurons from apoptosis in ischemic penumbra in rat after cerebral ischemia.

  [Key words]  polypeptides from chlamys farreri;ischemic penumbra;protein,Bcl22;rats

  抗氧化剂在脑缺血损伤修复过程中的重要作用已得到人们的共识,现已有多种药物上市。但海洋活性物质尤其是肽对预防脑缺血发生的研究较少。扇贝多肽(PCF)是一种以海洋生物工程技术从扇贝废弃物中提取纯化的含有4种组分的肽类活性物质,其相对分子质量为800~1000[1]。本实验采用免疫组织化学的方法检测PCF在体内对脑缺血半暗带Bcl22蛋白表达的影响。现将结果报告如下。

  1  材料与方法

  1.1  大脑中动脉缺血再灌注(MCAO)模型的建立  成年Wistar大鼠24只,体质量200~280 g,正常饲养。采用Zealonga等[2]的颈外动脉线栓法,建立大鼠MCAO模型。24只MCAO模型大鼠随机分为PCF治疗组、蒸馏水组和模型组,每组8只。PCF治疗组术前2天腹腔注射体积分数0.1的扇贝多肽0.1 ml/kg,每日1次,再灌注前15 min加注1次;蒸馏水组术前2天腹腔注射双蒸馏水0.1 ml/kg,每日1次,再灌注前15 min加注1次。

  1.2  标本采集  将各组大鼠灌流固定后置头颅于立体定位仪上,于前囟前2 mm到后囟取脑组织,常规石蜡包埋。7 μm厚连续冠状切片用于免疫组化的测定。

  1.3  Bcl22蛋白的检测  采用免疫组化的方法进行检测。Bcl22免疫组化试剂盒均购自北京中山公司。应用VI2 DAS221显微图像处理系统测定各组缺血半影区相同位置的免疫反应产物吸光度(A)值。

  2  结果

  PCF治疗组缺血半暗带Bcl22蛋白呈过表达,与模型组及蒸馏水组相比,差异有非常显著性(q=38.08、41.69,P<0.01)。见表1。

  表1  大鼠脑顶叶缺血半暗带Bcl22蛋白的表达  (略)

  注:PCF组与模型组和蒸馏水组比较,q=23.80、41.69,P<0.01

  3  讨论

  脑缺血时体内产生大量的氧自由基,而抗氧化剂可通过清除自由基、提高抗氧化酶等有效地阻断或防止氧自由基对神经元的损伤[3]。PCF是一种肽类活性物质,其在体外的抗氧化和凋亡作用已经得到证实[4],本文是在体内实验中验证PCF的抗凋亡作用。目前关于脑缺血半暗带的发生机制有许多学说,但近几年大多数学者的研究主要集中在神经元凋亡上。1982年Kirino[5]首次报道了脑缺血后海马CA1区神经元的选择性易损性和迟发性神经元死亡(DND)现象。而现在许多学者经过研究认为,脑缺血中神经元凋亡在迟发性神经元死亡中扮演着重要的角色[6]。Krajewski等[7]在大鼠脑缺血再灌注模型中观察到,海马区不同部位Bax蛋白表达存在明显的差异,CA1区Bax蛋白表达明显,而CA3区Bcl22蛋白表达明显。TUNEL染色证实CA1区大量神经元丢失而CA3区基本无变化。一方面提示大鼠海马各区缺血耐受性不同,另一方面也证实Bax蛋白表达参与了缺血时神经细胞凋亡。所以,本文的研究主要集中于缺血半影区的细胞凋亡上。Bcl22基因(B淋巴细胞瘤/白血病22基因)是一种能抑制细胞凋亡的基因。Bcl22基因的过度表达能增强细胞对大多数细胞毒性因素的抵抗性,并可增强细胞对大多数DNA损伤因子的抵抗性,抑制大多数化疗药物所引起的靶细胞凋亡,还能阻止自由基和脂质过氧化导致的细胞凋亡[8]。脑缺血再灌注后,半暗带内发生细胞凋亡,凋亡启动的同时,抗凋亡Bcl22蛋白相继表达,与模型组和蒸馏水组比较,PCF能上调脑缺血时脑组织中Bcl22蛋白的表达,说明其通过提高Bcl22蛋白的表达从而阻止脑缺血再灌注引发的脂质过氧化介导的细胞损伤。由此可以推断,PCF可能通过抑制凋亡的启动而起到保护细胞的作用。

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  1  杜卫,刘晓萍,梁惠,等.PCF对淋巴细胞的保护作用和反相液相色谱分析.海洋药物,2000,19(5):27.

  2  Zealonga E,Weinstein PR,Carlson S,et al.Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.Stroke,1989,20:84.

  3  王平,顾振纶,周文轩,等.心脑通胶囊对实验性脑缺血的保护作用.中成药,2000,22(9):636.

  4  王春波,贺孟泉,秦守哲,等.扇贝多肽的体外抗氧化作用.中国海洋药物,1998,17(3):15.

  5  Kirino T.Delayed neuronal death in the gerbil hippocampus fol2 lowing ischemia.Brain Research,1982,239(5):57.

  6  Heiss WD.Ischemic penumbra――the therapeutic window.J Cereb Blood Flow Metab,1994,14:892.

  7  Krajewski M,Mai JK.Up regulation of Bax protein levels in neuronal following cerebral ischemia.J Neuro,1995,5:6364.

  8  Veux G.Location of the Bcl22 protein within haemopoietic neoplasms.Blood,1988,81:3091.