氧自由基和JAK-STAT在七氟烷預處理誘導腦保護效應中的作用.pdf

1、急性腦梗死可造成不同程度的神經(jīng)功能障礙，不僅影響患者生存質量，嚴重者還可危及生命。對比缺血預處理在臨床中的不可操作性，眾多非缺血預處理方法則凸顯出更為實際的研究價值。在缺血再灌注損傷的發(fā)生過程中，氧自由基和Janus激酶信號轉導及轉錄激活因子（Januskinase-signaltransducerandactivatoroftranscription,JAK-STAT）信號通路發(fā)揮了重要作用。在本實驗室以往的研究中發(fā)現(xiàn)：高壓氧預處理對

2、大鼠腦，異氟醚預處理對兔脊髓的保護作用都與氧自由基（OFR）釋放有關，通過上調內源性抗氧化途徑減少缺血時活性氧（ROS）產(chǎn)生和OFR的釋放來發(fā)揮作用；高壓氧、電針預處理能夠下調缺血側腦皮質及海馬的STAT3磷酸化水平，降低STAT3的活性；此外，在高壓氧預處理的研究中發(fā)現(xiàn)缺血再灌注后ROS的減少能夠降低STAT3磷酸化的水平。因此我們推測ROS和JAK-STAT通路不僅參與了腦缺血再灌注損傷并且在多種非缺血預處理的過程中也發(fā)揮作用，但兩

3、者的相互關系及其具體機制如何尚未探明。七氟烷作為一類新型吸入麻醉劑，已被廣泛應用，有研究證實其具有腦保護作用。本實驗采用大鼠大腦中動脈阻閉(MCAO)模型，利用氧自由基清除劑二甲基硫脲（DMTU）和JAK2抑制劑AG490探討ROS和JAK-STAT在缺血再灌注病理生理過程中的相互關系及其在七氟烷預處理誘導腦保護的機制中發(fā)揮的作用。
　　第一部分DMTU和AG490聯(lián)合應用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的作用
　　目的：

4、>　　1．研究聯(lián)用DMTU和AG490對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的保護作用2.探討DMTU和AG490聯(lián)合應用誘導腦保護的劑量-效應關系
　　方法：
　　1.DMTU和AG490聯(lián)合應用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的作用
　　60只雄性SD大鼠,隨機分為對照組（CON）、二甲基亞砜組(DMSO)、AG490組、生理鹽水組(NS)、二甲基硫脲組(DMTU)和AG490聯(lián)合DMTU組(A+D),每組10只。所有大鼠用右側

5、頸內動脈尼龍線線栓法制作MCAO模型。于再灌注24h、48h和72h進行神經(jīng)行為學評分（neurologicbehaviorscores,NBS）,72h后處死動物測量腦梗死容積百分比。
　　2.DMTU和AG490聯(lián)合應用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用的劑量-效應關系
　　40只雄性SD大鼠隨機分為對照組、高劑量聯(lián)合組、中等劑量聯(lián)合組和低劑量聯(lián)合組，于再灌注24h、48h和72h進行NBS,72h后處死動物測量腦梗死

6、容積百分比。
　　結果：
　　1.DMTU和AG490聯(lián)合應用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的作用
　　A+D組、AG490組和DMTU組于再灌注后24h、48h和72h神經(jīng)行為學評分明顯高于對照組，腦梗死容積明顯低于對照組，其中A+D組腦梗死容積與AG490組和DMTU組相比明顯減低。
　　2.DMTU和AG490聯(lián)合應用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用的劑量-效應關系
　　高、中劑量聯(lián)合組NBS評分明

7、顯優(yōu)于低劑量聯(lián)合組和對照組，其腦梗死容積明顯小于后兩組，其中高劑量聯(lián)合組腦梗死容積與中劑量組相比亦較小，而低劑量組與對照組之間沒有統(tǒng)計學差異。
　　第二部分ROS和JAK-STAT在七氟烷預處理誘導腦保護機制中的研究
　　目的：
　　1.研究七氟烷預處理誘導腦缺血耐受的劑量-效應關系
　　2.探討ROS在七氟烷預處理中的作用
　　3.探討JAK-STAT在七氟烷預處理中的作用
　　方法：
　　1

8、.七氟烷預處理誘導腦缺血耐受的劑量效應關系
　　40只雄性SD大鼠，隨機分為4組：對照組，1％組，2％組和4％組。每組10只。對照組大鼠每天吸100％氧1h，連續(xù)5d。1％組，2％組和4％組大鼠分別接受濃度為1％，2％和4％的七氟烷預處理，每天1h，連續(xù)5d。末次預處理結束后24h，制作MCAO模型，再灌注24h、48h和72h進行NBS,72h測量腦梗死容積百分比。
　　2．ROS在七氟烷預處理中的作用
　　40只雄

9、性SD大鼠隨機分成4組：O2+NS組；SEV+NS組；O2+DMTU組和SEV+DMTU組。于每次預處理前1h給與腹腔注射DMTU或NS，連續(xù)5d重復預處理后行MCAO。再灌注的24h、48h和72h行NBS評分，72h測定梗死容積百分比。
　　3．JAK-STAT在七氟烷預處理中的作用
　　40只雄性SD大鼠隨機分成4組：O2+DMSO組；SEV+DMSO組；O2+AG490組和SEV+AG490組。連續(xù)5d重復預處理后行

10、MCAO，MCAO前20分鐘側腦室注射AG490或DMSO。再灌注的24h、48h和72h行NBS評分，72h測定梗死容積百分比。
　　結果：
　　1.七氟烷預處理誘導腦缺血耐受的劑量效應關系
　　2％組和4％組在各個時間點NBS評分明顯優(yōu)于對照組和1％組，4％組亦優(yōu)于2％組，1％組與對照組之間無統(tǒng)計差別。再灌注72h后，2％組和4％組梗死容積明顯小于對照組和1％組，且4％組小于2％組，1％組與對照組之間無顯著性差異。

11、
　　2.ROS在七氟烷預處理中的作用
　　SEV+NS組在各個時間點NBS評分優(yōu)于O2+NS組，O2+DMTU組以及SEV+DMTU組，而O2+NS組，O2+DMTU組和SEV+DMTU組三組之間無顯著差異。再灌注72h后，SEV+NS組腦梗死容積明顯小于O2+NS組，O2+DMTU組和SEV+DMTU組，后三組之間無顯著差異。
　　3、JAK-STAT在七氟烷預處理中的作用
　　SEV+DMSO組，O2+AG

12、490組和SEV+AG490組在各個時間點的NBS評分均優(yōu)于O2+DMSO組，但三組之間無統(tǒng)計學差異。再灌注72h后，SEV+DMSO組，O2+AG490組和SEV+AG490組梗死容積百分比均小于O2+DMSO組，前三組之間亦無統(tǒng)計學差異。
　　結論：
　　1.ROS和JAK-STAT通路均參與腦缺血再灌注損傷的病理生理過程，DMTU和AG490有明顯的協(xié)同腦保護作用。
　　2.七氟烷預處理能夠誘導腦保護效應，且具有