整合素αVβ-,3-在C57BL-6小鼠全腦缺血預(yù)適應(yīng)中表達(dá)的研究.pdf

1、背景和目的：
　　 缺血性卒中是導(dǎo)致死亡和長(zhǎng)期殘疾的原因之一，但有效的治療措施卻寥寥無(wú)幾。腦缺血預(yù)適應(yīng)(Cerebral ischemic preconditioning，CIP)是指在損害性缺血開(kāi)始前1天或幾天先進(jìn)行短暫的非損害性缺血，它可以減輕隨后的嚴(yán)重缺血帶來(lái)的損害，這種保護(hù)作用也叫缺血耐受(ischemic tolerance，IT)。CIP被認(rèn)為是至今減輕缺血性腦損害最有效的內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)途徑，由于它的機(jī)制提示了新的神

2、經(jīng)保護(hù)治療，已受到許多神經(jīng)病學(xué)家和科學(xué)家的關(guān)注。盡管有大量的研究，但缺血預(yù)適應(yīng)(ischemic preconditioning，IP)在腦中的保護(hù)機(jī)制仍不完全清楚。
　　 整合素是細(xì)胞表面黏附分子家族的重要成員之一，是由α和β兩種亞基以非共價(jià)鍵形式結(jié)合而成的異二聚體跨膜糖蛋白受體，迄今已發(fā)現(xiàn)19種α亞單位和9種β亞單位，組成至少24種整合素。整合素主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，

3、ECM)之間的相互粘附，并介導(dǎo)細(xì)胞與ECM之間的雙向信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，對(duì)細(xì)胞的粘附、增殖、分化、轉(zhuǎn)移、凋亡起著重要的調(diào)控作用。整合素αVβ3是整合素家族的重要成員之一，是由αV亞基(CD51，150kD)和β3亞基(CD61，105kD)形成的異二聚體。αVβ3主要在血管再生、損傷組織創(chuàng)口愈合和重塑及腫瘤的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用，在動(dòng)物模型的局部缺血性卒中損害中也起著重要作用。除了主要表達(dá)在生血管源性內(nèi)皮細(xì)胞上，αVβ3也散在分布于正常的腦微血管

4、、神經(jīng)元細(xì)胞和星型細(xì)胞上。有研究報(bào)道αVβ3在狒狒局部腦缺血灶中表達(dá)升高，并且抑制αVβ3的表達(dá)在動(dòng)物模型的腦缺血中有神經(jīng)保護(hù)作用，例如保存缺血后微血管的開(kāi)放、減輕血腦屏障(blood-brain barrier，BBB)的破壞和減小局部腦缺血的梗死灶。
　　 既往的有關(guān)αVβ3的研究均建立在腦缺血損害模型上，尚未有關(guān)缺血預(yù)適應(yīng)方面的研究報(bào)道。整合素αVβ3在腦缺血預(yù)適應(yīng)中的表達(dá)情況如何，在缺血預(yù)適應(yīng)中起到如何的作用，這些都仍未

5、見(jiàn)報(bào)道。本課題擬探討腦缺血預(yù)適應(yīng)后整合素αVβ3的表達(dá)情況及腦缺血預(yù)適應(yīng)對(duì)缺血后整合素αVβ3表達(dá)的影響，希望能在腦缺血損傷中的神經(jīng)保護(hù)方面獲得新的發(fā)現(xiàn)。
　　 方法：
　　 (1)動(dòng)物分組：將健康雄性C57BL/6小鼠170只，隨機(jī)分為四組：假手術(shù)組(sham group，n=20)，預(yù)適應(yīng)組(IP group，n=50)，缺血組(Isch group，n=50)，預(yù)適應(yīng)+缺血組(IP+Isch group，n=50)

6、。其中預(yù)適應(yīng)組、缺血組和預(yù)適應(yīng)+缺血組又分為五個(gè)亞組：2小時(shí)組(2h)，4小時(shí)組(4h)，24小時(shí)組(24h)，3天組(3d)和7天組(7d)。
　　 (2)模型建立：應(yīng)用夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈方法建立腦預(yù)適應(yīng)缺血和腦缺血再灌注模型。在腦缺血再灌注模型中雙側(cè)頸總動(dòng)脈夾閉時(shí)間為30min，在預(yù)適應(yīng)缺血模型中夾閉時(shí)間為5min，而預(yù)適應(yīng)+腦缺血組在缺血30min前2天行預(yù)適應(yīng)缺血5min。假手術(shù)組僅暴露頸部動(dòng)脈。
　　 (3)HE

7、染色和海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)海馬神經(jīng)元損害情況。
　　 (4)伊文氏藍(lán)檢測(cè)血腦屏障通透性。
　　 (5)Real-time PCR檢測(cè)整合素αVβ3的mRNA水平。
　　 結(jié)果：
　　 (1)缺血組小鼠的血腦屏障通透性高于假手術(shù)組、預(yù)適應(yīng)組和預(yù)適應(yīng)+缺血組(P＜0.05)，同時(shí)缺血組的海馬神經(jīng)元損害明顯重于預(yù)適應(yīng)組和預(yù)適應(yīng)+缺血組。
　　 (2)整合素αVβ3的mRNA水平在全腦缺血30m

8、in后2小時(shí)開(kāi)始升高，在24小時(shí)達(dá)高峰(與假手術(shù)組相比P＜0.05)。
　　 (3)缺血組αVβ3的mRNA水平在缺血再灌注24小時(shí)明顯高于假手術(shù)組和預(yù)適應(yīng)組，預(yù)適應(yīng)+缺血組的mRNA水平有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的低于缺血組。
　　 (4)小鼠皮層的αVβ3 mRNA水平在預(yù)適應(yīng)缺血后第3天升高明顯，并持續(xù)到第7天；而海馬的則到預(yù)適應(yīng)缺血后第7天才明顯升高(與假手術(shù)組相比P＜0.05)。
　　 (5)在預(yù)適應(yīng)+缺血組中，整合

9、素αVβ3mRNA水平在再灌注24小時(shí)開(kāi)始升高(與假手術(shù)組相比P＜0.05)，并持續(xù)到第7天。
　　 結(jié)論：
　　 (1)整合素αVβ3的mRNA表達(dá)在全腦缺血后24小時(shí)升高最明顯。IP在一定程度上抑制了缺血再灌注24小時(shí)整合素αVβ3 mRNA表達(dá)而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。
　　 (2)IP能部分抑制并延緩腦缺血后整合素αVβ3的mRNA表達(dá)上調(diào)，其中可能的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制是避免整合素αVβ3在缺血再灌注早期的有害作用并