目的 人參皂苷Rg1 可增強(qiáng)神經(jīng)元對缺氧缺血應(yīng)激的耐受能力,在缺氧缺血性腦損傷(hypoxia ischemia brain damage,HIBD)中發(fā)揮一定的抗凋亡作用。觀察人參皂苷Rg1 對新生鼠HIBD 后神經(jīng)元凋亡及神經(jīng)功能恢復(fù)的影響,并探討其可能機(jī)制。 方法 10 天齡SPF 級SD 大鼠54 只,體重16 ~ 22 g,隨機(jī)分為假手術(shù)對照組(假手術(shù)組,n=6)、HIBD 模型組(模型組,n=24)和人參皂苷Rg1 組(Rg1 組,n=24)。模型組及Rg1 組大鼠采用結(jié)扎右側(cè)頸總動脈并低氧通氣制備HIBD 模型;假手術(shù)組僅分離右側(cè)頸總動脈,不結(jié)扎,不進(jìn)行低氧通氣。Rg1 組于術(shù)后即刻腹腔內(nèi)注射0.1 mL 含人參皂苷Rg1(40 mg/kg)的生理鹽水,此后每隔24 h 按相同劑量注射人參皂苷Rg1;模型組和假手術(shù)組相同時間點(diǎn)腹腔內(nèi)注射0.1 mL 生理鹽水。術(shù)后觀察大鼠一般情況,于術(shù)后4、8、24、72 h 采用Longa 評分法行神經(jīng)行為學(xué)評價后,處死大鼠取右側(cè)腦組織,采用Western blot 及免疫組織化學(xué)染色檢測缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)和活化的半胱天冬氨酸酶3(cleaved caspase 3,CC3)蛋白表達(dá);TUNEL 法檢測原位神經(jīng)元凋亡情況。 結(jié) 果 術(shù)后大鼠均存活至實(shí)驗(yàn)完成。與假手術(shù)組比較,模型組和Rg1 組大鼠均出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)行為學(xué)異常;兩組Longa 評分與假手術(shù)組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P lt; 0.05);術(shù)后72 h 時Rg1 組與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P lt; 0.05)。Western blot 檢測顯示,各組各時間點(diǎn)均有HIF-1α、CC3 蛋白表達(dá);模型組及Rg1 組各時間點(diǎn)HIF-1α 蛋白表達(dá)均較假手術(shù)組有明顯增加(P lt; 0.05),Rg1 組均較同一時間點(diǎn)模型組有明顯上調(diào)(P lt; 0.05)。模型組各時間點(diǎn)CC3 蛋白表達(dá)均較假手術(shù)組明顯增加(P lt; 0.05),Rg1 組僅術(shù)后4 h 與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P lt; 0.05);Rg1 組各時間點(diǎn)均較模型組明顯下調(diào)(P lt; 0.05)。免疫組織化學(xué)染色可見HIF-1α 蛋白、CC3 蛋白定位主要集中在胞核及胞漿,各組各時間點(diǎn)蛋白表達(dá)強(qiáng)度與Western blot 觀察結(jié)果一致。TUNEL 染色各組術(shù)后各時間點(diǎn)均見陽性細(xì)胞;模型組各時間點(diǎn)凋亡細(xì)胞數(shù)均較假手術(shù)組明顯增加(P lt; 0.05),Rg1 組術(shù)后4、8 h 與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P lt; 0.05);Rg1 組在8、24 及72 h 凋亡細(xì)胞數(shù)目較模型組明顯減少(P lt; 0.05)。 結(jié)論 Rg1 通過增強(qiáng)并穩(wěn)定HIF-1α 信號途徑,從而抑制半胱天冬氨酸酶3 的活化,在新生鼠HIBD 中發(fā)揮抗凋亡作用。
目的探討人參皂苷Rg1在新生鼠缺氧缺血性腦損傷(hypoxia ischemia brain damage,HIBD)中的抗凋亡作用,分析可能的信號通路機(jī)制。 方法10日齡SPF級SD大鼠48只,體質(zhì)量17~21 g,隨機(jī)分為4組(n=12),假手術(shù)組、模型組(HI組)、模型+人參皂甙Rg1組(HI+Rg1組)、模型+人參皂甙Rg1+U0126干預(yù)組(HI+Rg1+U0126組)。HI組、HI+Rg1組及HI+Rg1+U0126組大鼠采用結(jié)扎單側(cè)頸總動脈并低氧通氣方法制備HIBD模型;假手術(shù)組僅分離右側(cè)頸總動脈。HI+Rg1+U0126組于造模前1 h右側(cè)腦室注射5 μL含U0126(25 μg/kg)的PBS,其余3組同法注射5 μL PBS。HI+Rg1組及HI+Rg1+U0126組于術(shù)后即刻腹腔內(nèi)注射0.1 mL含Rg1(40 mg/kg)的生理鹽水;HI組和假手術(shù)組注射0.1 mL生理鹽水。術(shù)后4、24 h處死各組大鼠,取右側(cè)半球皮層和海馬腦組織,采用Western blot及免疫組織化學(xué)染色檢測胞外信號相關(guān)蛋白激酶1/2(extracellular signalrelated protein kinase 1/2,Erk1/2)及磷酸化Erk1/2(phospho-Erk1/2,p-Erk1/2)、缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia induciblefactor 1α,HIF-1α)和活化的半胱天冬氨酸酶3(cleaved Caspase-3,CC3)蛋白表達(dá);TUNEL法檢測原位神經(jīng)元凋亡情況。 結(jié)果Western blot檢測示,各時間點(diǎn)各組均有Erk1/2、p-Erk1/2、HIF-1α、CC3蛋白表達(dá);術(shù)后4、24 h,HI組HIF-1α、CC3蛋白表達(dá)均較假手術(shù)組明顯增加(P<0.05);術(shù)后4 h,HI組p-Erk1/2蛋白表達(dá)較假手術(shù)組明顯增加(P<0.05);術(shù)后4、24 h,HI+Rg1組p-Erk1/2及HIF-1α蛋白表達(dá)較HI組明顯上調(diào)(P<0.05),CC3蛋白表達(dá)則明顯下調(diào)(P<0.05);術(shù)后4、24 h,HI+Rg1+U0126組p-Erk1/2及HIF-1α蛋白表達(dá)較HI+Rg1組明顯下調(diào)(P<0.05),CC3蛋白表達(dá)則明顯上調(diào)(P<0.05)。各時間點(diǎn)各組間Erk1/2蛋白表達(dá)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。免疫組織化學(xué)染色可見HIF-1α蛋白、CC3蛋白定位主要集中在細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì),Erk1/2、p-Erk1/2蛋白定位主要集中在細(xì)胞質(zhì),蛋白表達(dá)強(qiáng)度與Western blot結(jié)果一致。TUNEL染色示術(shù)后4、24 h,HI組神經(jīng)元凋亡指數(shù)較假手術(shù)組明顯上升(P<0.05);術(shù)后24 h,HI+Rg1組神經(jīng)元凋亡指數(shù)較HI組及HI+Rg1+U0126組明顯降低(P<0.05)。 結(jié)論Rg1通過Erk1/2信號通路增強(qiáng)并穩(wěn)定HIBD誘導(dǎo)的HIF-1α表達(dá),從而抑制Caspase-3活化,減輕新生鼠HIBD后神經(jīng)元凋亡。