点击显示 收起
全脑缺血在临床上多发于心律失常、心肌梗死、以及休克等造成的脑部血液灌流量低,缺血范围广。大鼠全脑缺血动物模型与临床上脑缺血虽不完全相同,但全脑缺血后Bcl-2蛋白表达情况的研究对于临床上在脑缺血后的治疗方面具有指导意义。
1 材料与方法
1.1 实验材料
健康成年雄性Wistar大鼠77只,体重280~340g。
1.2 实验方法
将77只大鼠随机分为:正常组、假手术组、单次缺血8min组,分别于缺血后2h、6h、14h、24h、2天、3天、5天、7天、14天,于不同时间点处死大鼠,每组7只,总共分组11组。手术:电凝椎动脉、夹闭缺血:24h后夹闭双侧颈总动脉,造成4血管闭塞全脑缺血,缺血8min。处死:在缝合后2h、6h、14h、24h、2天、3天、5天、7天、14天,不同时间点处死大鼠,取脑进行48h外固定。正常组7只大鼠不做任何处理。假手术组7只,手术操作程序与实验组相同,电凝椎动脉后,不做颈总动脉夹闭,亦于不同时间点处死大鼠。免疫组化采用SABC法。Bcl-2单克隆抗体,Ⅰ抗和Ⅱ抗工作液均购于武汉博士德公司。
2结果
2.1 免疫组化结果
Bcl-2蛋白表达,亦用放大400倍的显微镜下,观察同一部位的皮层、海马的神经细胞及神经胶质细胞的阳性细胞情况,表示结果的方法是:(-)表示:几乎没有Bcl-2表达,阳性细胞数≤10%;(+)表示:少量Bcl-2表达,阳性细胞数在10%~40%之间;(++)表示:中等变、转多Bcl-2表达,阳性细胞数在40%~70%之间;(+++)表示:最强烈Bcl-2表达,阳性细胞在70%~100%之间。表1 Bcl-2蛋白表达光镜观察结果
2.2 Bcl-2蛋白表达结果
正常组及假手术组未见Bcl-2蛋白表达,其阳性细胞为细胞膜及细胞浆呈棕黄色染色。Bcl-2蛋白阳性反应细胞于再灌注2h开始个别细胞出现表达,24h内随再灌注时间增加阳性反应细胞迅速增加,增加数量明显,于再灌注24h细胞阳性表达最多,达到高峰,随后于再灌注第2天、第3天,明显下降,第5天、第7天有少量阳性细胞表达,第14天几乎没有阳性细胞表达。Bcl-2蛋白表达的范围以皮层为主,海马CA1区有表达,但CA1区表达数量较皮层少。
3 讨论
Bcl-2是与迟发神经元引起细胞凋亡密切相关的基因,在细胞凋亡调控中起重要作用。根据本实验结果显示,Bcl-2蛋白的表达在皮层于再灌注2h开始出现,再灌注24h达高峰,再灌注2天表达呈下降趋势,再灌注5天表达明显减少。表明24h内Bcl-2表达逐渐增加,表明缺血后刺激Bcl-2蛋白的合成过程,在此期间损伤细胞数量少,Bcl-2蛋白在缺血后再灌注受损伤细胞减少的时间点上表达增强;24h后随着再灌注时间延长Bcl-2表达呈下降趋势,并且在这段时间,损伤细胞数量逐渐增加;因此Bcl-2蛋白表达可能与神经细胞存活密切相关,并对神经元起保护作用,从而进一步证实Bcl-2基因对缺血性脑损伤具有保护作用。有关Bcl-2抗凋亡的作用机制目前认为有以下几个方面 [1,2] :(1)抑制Ca 2+ 的释放:现已证明Bcl-2是一种跨膜蛋白,主要分布于核膜和胞浆内质网。我们实验也证实Bcl-2分布于核膜周围,少数分布于胞浆。核膜上Bcl-2蛋白并非随机分布而是集中于核孔复合物(NPC)区域。核内外膜之间由内质网管腔相联,而管腔中是细胞内钙离子的主要贮存处,而Ca 2+ 在细胞凋亡过程中起重要作用,应用转基因方法发现Bcl-2高表达可抑制内质网释放Ca 2+ 。因此有人推测Bcl-2对细胞凋亡的抑制作用可能与细胞内质网中Ca 2+有关。(2)Bcl-2通过阻止促凋亡基因信号传递或阻止这些诱导基因产物发挥作用,如Bcl-2蛋白可抑制P 53 诱导的细胞凋亡等。(3)Bcl-2通过抑制自由基而发挥抗凋亡作用。有人发现Bcl-2具有抗氧化剂作用,它可能抑制超氧化物的产生和作用,从而抑制细胞凋亡的发生。此外,Bcl-2基因在某些情况下并不能阻止细胞凋亡,如不能阻止TNF等介导的细胞凋亡,这说明其机制十分复杂,还需要进一步研究。
参考文献
1 Monaghan P,AndrewT,et al.J Histochem Cytochem,1992,40:1819.2 Hang L T,Kane DJ,et al.Proc Natl Acad Sci USA,1993,90:4533.
作者单位:150056黑龙江省哈尔滨市第二医院神经内科