小鼠脑内TIGAR水平与缺血复灌损伤耐受的相关性研究

发布时间：2017-03-22 23:08

  本文关键词：小鼠脑内TIGAR水平与缺血复灌损伤耐受的相关性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:观察TIGAR在小鼠脑各区域的表达差异性、细胞定位以及在发育和成熟不同阶段小鼠脑皮层内表达的变化,比较TIGAR表达量与小鼠对脑缺血损伤耐受性的关系。方法:采用小鼠短暂性大脑中动脉阻塞再灌注(transient middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型和体外培养原代神经元缺糖缺氧/复糖复氧(oxygen glucose dripivation/reoxygenation,OGD/R)模型。在动物脑组织中,使用免疫荧光法和Western blot检测TIGAR表达含量的差异性。使用免疫电镜检测TIGAR在亚细胞内的定位变化。以脑梗死体积,行为学症状评分和存活率等指标比较TIGAR不同表达量和脑缺血损伤耐受性的关系。在培养原代神经元中,用Western Blot检测不同胎龄神经元在H2O2处理后TIGAR表达的变化;使用CCK-8检测TIGAR不同表达量的神经元对H2O2损伤的耐受性差异。用DHE探针标记检测神经元的ROS变化。运用NADPH/NADP+,GSH/GSSG和LD试剂盒检测脑皮层和神经元内NADPH,GSH和LD表达水平。Western Blot和免疫荧光法检测γ-H2A.X的含量变化,彗星实验进一步比较DNA损伤变化。Western Blot和免疫荧光法检测细胞色素C在不同年龄小鼠和不同胎龄神经元内的逸出变化,从而比较线粒体损伤变化。结果:TIGAR在小鼠各脑区均有表达,并且在嗅球,皮层及海马等脑区表达含量尤为显著。免疫荧光检测发现TIGAR在神经元和胶质细胞均有表达,但在神经元内表达量更高。免疫电镜检测发现,TIGAR在线粒体,内质网,胞浆,细胞核等亚细胞结构均有表达,而缺血复灌3 h后,TIGAR在线粒体以及内质网上的表达水平显著增多。在小鼠的整个发育过程中,TIGAR在胚胎期的表达含量显著高于其它时期,在整个胚胎发育阶段,表达量呈下降趋势,并在出生后下降至最低。在1-7天的新生鼠脑皮层内,TIGAR表达量逐渐回升。但在新生第7天后开始逐渐下降,在之后的发育过程中,TIGAR表达量逐渐下降,并在3 M后,TIGAR维持在较低水平。脑缺血复灌损伤后,TIGAR在发育不同时程动物体内调节具有差异性。1 M小鼠在脑缺血复灌后,TIGAR表达水平下降;2 M和3 M龄小鼠脑缺血复灌后,TIGAR表达上调,但在复灌3 h后,1 M,2 M和3 M小鼠TIGAR表达调节至相似水平,这可能与TIGAR在脑缺血复灌损伤中起到的保护作用机制有关。除此以外,在TTC染色脑缺血复灌后的小鼠脑片中,3 M小鼠比1 M小鼠具有更大的脑梗死面积。脑缺血复灌损伤后,3 M小鼠比1 M和2 M小鼠有更严重的神经行为学损伤和和更高的死亡率。同样地,在胚胎小鼠脑皮层培养的神经元中,TIGAR调节与在体实验结果一致。并且在OGD复灌24 h后,E 12胚胎神经元存活率高于E 16和E 20胚胎神经元。在使用NADPH给予治疗OGD复灌损伤后,E 12,E 16和E 20胚胎神经元的存活率都有所升高。在胚胎神经元中加入H2O2后,E 20胚胎神经元细胞内ROS含量显著高于E 12胚胎神经元。在动物和细胞缺血模型中,TIGAR通过抑制糖酵解,增加磷酸戊糖途径,从而增加细胞内NADPH,GSH水平,降低LD水平。在缺血复灌后,3 M小鼠(E 20胚胎神经元)比1 M小鼠(E 12原代神经元)DNA和线粒体损伤更严重。结论:TIGAR对小鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用,且具有高表达量的青年小鼠和早期胚胎神经元对脑缺血有更强的耐受性,其作用机制可能与产生更多内源性抗氧化剂NADPH,降低神经元细胞内ROS含量,从而抑制神经细胞凋亡有关。外源性给予NADPH对胚胎神经元OGD诱导的损伤具有保护作用。
【关键词】：脑缺血再灌注 TIGAR 氧化应激 神经保护 NADPH
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R965
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 前言12-15
• 一、研究背景12-14
• 1. 脑缺血再灌注损伤的病理生理机制12
• 2. 脑缺血再灌注损伤与发育耐受性关系12-13
• 3. TIGAR的研究现状13
• 4. 本课题的研究内容13-14
• 二、本课题的创新点14
• 三、本课题的研究意义及价值14-15
• 第一部分 小鼠脑内TIGAR水平与缺血复灌损伤耐受性的关系15-36
• 第一节TIGAR在各脑区的表达差异及亚细胞定位15-20
• 材料与方法15-19
• 1 药品与试剂15
• 2 实验动物15-16
• 3 主要仪器16
• 4 溶液配制16-17
• 5 方法与步骤17-18
• 6 统计学分析18-19
• 结果19-20
• 1 TIGAR在各脑区均有表达19
• 2 TIGAR在细胞内的亚细胞定位19-20
• 小结20
• 第二节TIGAR在不同发育阶段小鼠脑中的表达差异20-25
• 材料与方法20-22
• 1 药品与试剂20-21
• 2 实验动物21
• 3 主要仪器21
• 4 溶液配制21-22
• 5 方法与步骤22
• 结果22-25
• 1 TIGAR在不同发育阶段的表达水平22-23
• 2 TIGAR在不同类型细胞内的表达变化23-25
• 小结25
• 第三节 TIGAR的表达水平与脑缺血损伤的耐受性关系25-32
• 材料与方法25-28
• 1 药品与试剂25
• 2 实验动物25
• 3 主要仪器25-26
• 4 溶液配制26-27
• 5 方法与步骤27-28
• 6 统计学分析28
• 结果28-31
• 1 不同发育期小鼠tMCAO大脑皮层缺血区TIGAR水平的时程变化28-29
• 2 TIGAR对不同发育期t MCAO小鼠脑梗死体积的影响29
• 3 TIGAR对不同发育期t MCAO小鼠神经症状的影响29
• 4 TIAGR对t MCAO小鼠生存率的影响29
• 5 不同胚胎期OGD/R皮层原代神经元内TIGAR水平的时程变化29-30
• 6 不同胚胎期OGD/R小鼠原代皮层神经元活性的变化30-31
• 小结31-32
• 第四节 氧化应激损伤对不同时程胚胎神经元的损伤影响32-36
• 材料与方法32-33
• 1 药品与试剂32
• 2 实验动物32
• 3 主要仪器32-33
• 4 溶液配制33
• 5 方法与步骤33
• 6 数据处理33
• 结果33-35
• 1 H_2O_2 (双氧水) 诱导不同胚胎期培养皮层神经元内TIGAR的表达33-34
• 2 TIGAR对H_2O_2 干预不同胚胎期培养皮层神经元活性的影响34
• 3 TIGAR对H_2O_2 干预不同胚胎期培养皮层神经元内ROS的影响34-35
• 小结35-36
• 第二部分TIGAR抵抗不同发育期小鼠脑缺血损伤耐受性的分子机制36-50
• 第一节 TIGAR表达与PPP代谢途径相关36-41
• 材料与方法36-37
• 1 药品与试剂36
• 2 实验动物36
• 3 主要仪器36-37
• 4 溶液配制37
• 5 方法与步骤37
• 6 统计学处理37
• 结果37-41
• 1 不同发育期小鼠脑缺血皮层区NADPH/NADP+的变化37
• 2 不同发育期小鼠脑缺血皮层区GSH/GSSG的变化37-38
• 3 不同发育期小鼠脑缺血皮层区LD的变化38
• 4 青年鼠与老年鼠脑内NADPH/NADP+水平比较38
• 5 青年鼠与老年鼠脑内氧化应激水平比较38-41
• 小结41
• 第二节 DNA 损伤在不同时程小鼠脑内的比较41-45
• 材料与方法41-43
• 1 试剂与材料41
• 2 实验动物41
• 3 主要仪器41-42
• 4 溶液配制42
• 5 方法与步骤42-43
• 6 统计学分析43
• 结果43-45
• 1 不同时程小鼠在脑缺血损伤后DNA的损伤变化43
• 2 不同胚胎期小鼠神经元在OGD复灌损伤后DNA的损伤变化43-45
• 小结45
• 第三节 不同时程小鼠脑内线粒体损伤比较45-50
• 材料与方法45-47
• 1 药品与试剂45
• 2 实验动物45
• 3 主要仪器45-46
• 4 溶液配制46
• 5 方法与步骤46-47
• 6 统计学分析47
• 结果47-49
• 1 不同时程小鼠缺血复灌损伤后线粒体的损伤变化47
• 2 不同时程胚胎期小鼠神经元在氧化应激损伤后线粒体的损伤变化47-49
• 小结49-50
• 讨论50-52
• 总结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-58
• 综述58-63
• 参考文献61-63
• 英文缩写词表63-64
• 攻读学位期间公开发表的论文64-65
• 致谢65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 洪荔枝;赵晓媛;张慧灵;;p53介导缺血性脑损伤的神经元死亡(英文)[J];Neuroscience Bulletin;2010年03期

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本文编号：262407