肺炎鏈球菌溶血素致腦損傷細(xì)胞凋亡及凋亡誘導(dǎo)因子的表達(dá)及意義.pdf

1、背景和目的:
　　 肺炎鏈球菌溶血素(pneumolysin,PLY)是肺炎鏈球菌(Streptococcuspneumoniae,S.pn)溶解釋放的一個主要的毒素,是S.pn的一個主要毒力因子,具有多種功能,能夠破壞血腦屏障的緊密連接、引起細(xì)胞溶解、刺激炎癥因子釋放、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等,引起大腦嚴(yán)重?fù)p害。海馬及大腦皮層神經(jīng)元的凋亡使患兒學(xué)習(xí)、記憶能力下降,導(dǎo)致患兒智力低下,嚴(yán)重影響患兒生活質(zhì)量。近年來PLY致腦損傷機制備受關(guān)注,

2、但多局限在體外研究,缺乏直接客觀的體內(nèi)研究。
　　 腦損傷后既有細(xì)胞壞死又有細(xì)胞凋亡。凋亡誘導(dǎo)因子(apoptosis inducingfactor,AIF)是在研究細(xì)胞凋亡時發(fā)現(xiàn)的,Susin等在1996年發(fā)現(xiàn)存在廣譜的胱天蛋白酶(caspase)抑制劑Z-VAD-FMK時,鼠肝細(xì)胞線粒體膜間隙組分能夠使分離的HeLa細(xì)胞核染色體以非依賴于caspases的方式發(fā)生異常凝集和DNA大片段的形成,遂將其命名為AIF。AIF在感染

3、性腦損傷中扮演者重要角色,但對其具體作用機制及調(diào)控機制的了解較少。有研究表明PLY可以通過線粒體釋放AIF途徑誘導(dǎo)腦細(xì)胞凋亡,但卻局限在體外研究。
　　 本實驗通過頸內(nèi)動脈注射PLY制作感染性腦損傷動物模型,體內(nèi)研究細(xì)胞凋亡及AIF在S.pn所致腦損傷中的作用,為肺炎鏈球菌腦膜炎的臨床治療拓展新思路。
　　 材料與方法:
　　 將80只幼鼠隨機分成溶血素組(PLY組,n=40),左頸內(nèi)動脈注射0.2mL(7μg)

4、PLY；生理鹽水組(NS組,n=40),頸內(nèi)動脈注射等體積生理鹽水。兩組按注射后不同時間點分為6h、12h、24h、48h4個亞組,每亞組均10只。于預(yù)定時間點處死動物,制備腦組織標(biāo)本。干濕重法測腦含水量(brain watercontent,BWC),甲酰胺法測定伊文思蘭(Evan's blue,EB)含量,免疫組織化學(xué)技術(shù)(SP法)測定腦內(nèi)NSE、GFAP、AIF蛋白表達(dá)情況,原位末端標(biāo)記法(TUNEL法)檢測細(xì)胞凋亡。所有數(shù)據(jù)采用

5、SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,顯著性水準(zhǔn)為α<0.05。
　　 結(jié)果:
　　 1形態(tài)學(xué)改變:PLY組左側(cè)腦體積較右側(cè)增大,腦組織腫脹發(fā)亮,腦膜緊張粘連,腦血管明顯充血。HE染色光鏡下觀察PLY組腦血管間隙增寬,神經(jīng)元細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞不同程度腫脹、空泡變性,NS組沒有上述變化。
　　 2 PLY組BWC、EB含量、NSE、GFAP水平各時間點均明顯高于對照組。差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。
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6、PLY組大腦皮層、海馬區(qū)可見細(xì)胞凋亡,隨時間逐漸增多,NS組可以見到少許凋亡細(xì)胞。PLY注射后6hAIF、凋亡細(xì)胞數(shù)均明顯增加,AIF在24h達(dá)高峰,凋亡細(xì)胞數(shù)在48h仍有較高表達(dá),各時間點與對照組比較均有顯著性差異(p<0.05)。
　　 4 AIF含量與TUNEL檢測細(xì)胞凋亡結(jié)果呈正相關(guān),r=0.879,p<0.05。
　　 結(jié)論:
　　 1 PLY可以通過誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡方式導(dǎo)致腦損傷。
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