远隔缺血后处理对脑缺血模型大鼠再灌注损伤炎性反应相关信号的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.49.006

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (49): 7902-7907.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.49.006

• 脑及脊髓损伤动物模型 Animal models of brain and spinal cord injuries • 上一篇下一篇

远隔缺血后处理对脑缺血模型大鼠再灌注损伤炎性反应相关信号的影响

王宁¹，李晓欧¹，巴晓红²

¹辽宁医学院，辽宁省锦州市 121001；²辽宁医学院附属第一医院神经内科，辽宁省锦州市 121001

收稿日期:2015-09-10 出版日期:2015-11-30 发布日期:2015-11-30
通讯作者: 巴晓红，硕士，主任医师，辽宁医学院附属第一医院神经内科，辽宁省锦州市 121001
作者简介:Wang Ning, Studying for master’s degree, Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China
基金资助:
辽宁省科技厅基金资助项目(2014022006)

Effects of remote ischemic postconditioning on inflammation related factors of cerebral ischemia/reperfusion injury

Wang Ning¹, Li Xiao-ou¹, Ba Xiao-hong²

¹Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China; ²Department of Neurology, First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China

Received:2015-09-10 Online:2015-11-30 Published:2015-11-30
Contact: Ba Xiao-hong, Master, Chief physician, Department of Neurology, First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China
About author:Wang Ning, Studying for master’s degree, Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China
Supported by:
a grant from Liaoning Provincial Science and Technology Department of China, No. 2014022006

摘要/Abstract

摘要：

背景：虽然目前已有一些研究表明远隔缺血后处理可以发挥神经保护作用，但是具体的机制尚不明了。
目的：探讨远隔缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用。
方法：应用线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞局灶性脑缺血再灌注模型，并进行远隔缺血后处理，同时设假手术组和缺血再灌注组作对照。于缺血再灌注24 h后进行神经功能评分，检测梗死体积及脑含水量；RT-PCR检测缺血周围区脑组织内白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1 mRNA表达情况；Western blot检测Bcl-2和Bax蛋白表达情况。
结果与结论：与缺血再灌注组相比，远隔缺血后处理组神经功能评分有所降低，但差异无显著性意义，梗死范围和脑组织含水量显著降低(P < 0.05)。远隔缺血后处理组与缺血再灌注组相比，大鼠缺血周围区脑组织白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化蛋白1 mRNA和Bax蛋白表达降低(P < 0.05)，Bcl-2蛋白表达升高(P < 0.05)。结果证实，远隔缺血后处理可以减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注产生的损伤，其机制可能与减轻炎性反应有关。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

关键词: 实验动物模型, 脑及脊髓损伤动物模型, 缺血再灌注, 脑缺血, 远隔缺血后处理, 炎性, 大鼠, 损伤, 神经功能, 梗死面积, 含水量, 凋亡

Abstract:

BACKGROUND: Although some studies have suggested that remote ischemic postconditioning plays a neuroprotective role, but the specific mechanism is still unknown.
OBJECTIVE: To investigate the protective effects of remote ischemic postconditioning on focal cerebral ischemia/reperfusion injury in rats.
METHODS: Focal cerebral ischemia/reperfusion injury rat models were established by occlusion of the middle cerebral artery using suture method and were subjected to remote ischemic postconditioning. Meanwhile, sham and ischemia/reperfusion groups were established as comparison. After 24 hours of ischemia/reperfusion, neurological function was graded to determine cerebral infarction volume and brain water content. The mRNA expression of interleukin 1β, interleukin-6, tumor necrosis factor α and monocyte chemoattractant protein 1 in brain tissue around ischemic area was detected by RT-PCR. The protein expression of Bcl-2 and Bax was detected by western blot analysis.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with ischemia/reperfusion group, the neurological function scores in the remote ischemic postconditioning group were slightly, but not significantly, decreased. Infarct volume and brain water content in remote ischemic postconditioning group were significantly decreased compared with those in ischemia/reperfusion group (P < 0.05). The mRNA expression of interleukin 1β, interleukin-6, tumor necrosis factor α and monocyte chemoattractant protein 1 and the protein expression of Bax in brain tissue around
ischemic area in ischemic postconditioning group were significantly decreased compared with those in ischemia/reperfusion group (P < 0.05). Bcl-2 protein expression significantly increased (P < 0.05). These results demonstrate that remote ischemic postconditioning can relieve focal cerebral ischemia/reperfusion injury in rats, the mechanism of which may be associated with reduction of inflammatory response.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

中图分类号:

R318

王宁，李晓欧，巴晓红. 远隔缺血后处理对脑缺血模型大鼠再灌注损伤炎性反应相关信号的影响[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(49): 7902-7907.

Wang Ning, Li Xiao-ou, Ba Xiao-hong. Effects of remote ischemic postconditioning on inflammation related factors of cerebral ischemia/reperfusion injury[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(49): 7902-7907.

图/表（结果） 4

2.1 造模成功动物数量及过程实验动物数量分析：实验选用大鼠60只，分为3组，实验中假手术组意外死亡2只；缺血再灌注损伤组2只神经评分未达到要求，1只意外死亡；远隔缺血后处理组2只神经评分未达到要求，3只意外死亡；最终有50只大鼠进入结果分析。造模动物流程图见图1。

2.2 模型稳定性 Longa和Nagasawa报道的制备大鼠左侧大脑中动脉局灶性脑缺血模型是比较经典方法，该模型用一种改良的缝线经颈动脉置入到大脑中动脉阻断大脑中动脉缺血，造成局造性脑缺血，即线栓法局造性脑缺血模型。线栓法局造性脑缺血模型，不用进行开颅手术，方法简单，创伤性小，重复性好。
2.3 神经行为学变化与假手术组相比，缺血再灌注组和远隔缺血后处理组的神经行为学评分差异显著(P < 0.05)；与缺血再灌注组相比，远隔缺血后处理组大鼠神经行为学评分降低，神经功能有改善的趋势，但两者之间比较，差异无显著性意义，见表2。 2.4 远隔缺血后处理减轻了缺血再灌注后脑水肿与假手术组相比，缺血再灌注组和远隔缺血后处理组大鼠脑组织含水量升高(P < 0.05)，提示两组大鼠脑水肿明显；与脑缺血/再灌注组比较，远隔缺血后处理组大鼠脑组织含水量降低(P < 0.05)，提示远隔缺血后处理降低了脑水肿，见表2。
2.5 远隔缺血后适应减轻了缺血再灌注后脑梗死体积与假手术组比较，缺血再灌注组和远隔缺血后处理组脑梗死体积差异显著(P < 0.05)；远隔缺血后处理组与缺血再灌注组比较，梗死体积减少(P < 0.05)，见表2。

2.6 大鼠脑组织白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1的mRNA表达 RT-PCR检测结果显示，与假手术组相比，缺血再灌注缺血再灌注损伤组和远隔缺血后处理组白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1mRNA表达均升高 (P < 0.05)；远隔缺血后处理组升高程度低于缺血再灌注损伤组(P < 0.05)。与缺血再灌注组相比，远隔缺血后处理组白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1 mRNA表达均降低(P < 0.05)。如图2，表3。

2.7 大鼠脑组织Bcl-2和Bax蛋白的表达 Western Blot检测结果显示，与假手术组相比，缺血再灌注缺血再灌注损伤组和远隔缺血后处理组Bcl-2和Bax蛋白表达均升高(P < 0.05)。与缺血再灌注缺血再灌注损伤组比较，远隔缺血后处理组Bcl-2蛋白表达均升高，Bax蛋白表达均降低(P < 0.05)。如图3，表3。

参考文献

[1] Durukan A, Tatlisumak T. Preconditioning-induced ischemictolerance: a window into endogenous gearing for cerebroprotection. Exp Transl Stroke Med. 2010;2(1):2.

[2] Yannopoulos FS, Mkel T, Niemel E, et al. Improved cerebral recovery from hypothermic circulatory arrest after remote ischemic preconditioning. Ann Thorac Surg. 2010;90(1): 182-188.

[3] Ren C, Gao M, Dornbos D, et al. Remote ischemic post-conditioning reduced brain damage in experimental ischemia/reperfusion injury. Neurol Res. 2011;33(5): 514-519.

[4] Ren C, Yan Z, Wei D, et al. Limb remote ischemic postconditioning protects against focal ischemia in rats. Brain Res. 2009;1288:88-94.

[5] Peng B, Guo QL, He ZJ, et al. Remote ischemic postconditioning protects the brain from global cerebral ischemia/reperfusion injury by up-regulating endothelial nitric oxide synthase through the PI3K/Akt pathway. Brain Res. 2012;1445:92-102.

[6] Zhou Y, Fathali N, Lekic T, et al. Remote limb ischemic postconditioning protects against neonatal hypoxic- ischemic brain injury in rat pups by the opioid receptor/Akt pathway. Stroke. 2011;42(2):439-444.

[7] 严利,周文胜.脑缺血/再灌注损伤与高尔基体破裂的研究进展[J].中国实用神经疾病杂志,2015,3:70-72.

[8] Liu Q, Zhou S, Wang Y, et al. A feasible strategy for focal cerebral ischemia-reperfusion injury: remote ischemic postconditioning. Neural Regen Res. 2014;9(15): 1460-1463.

[9] Longa EZ, Weinstein PR, Carlotn S, et al. Reversible middle cerebral artery oclusion without craniotomy in rats. Stroke. 1989;20(1):84-91．

[10] Carty M, Bowie AG. Evaluating the role of Toll-like receptors in diseases of the central nervous system. Biochem Pharmacol. 2011;81:825-837.

[11] Pignataro G, Cuomo O, Vinciguerra A, et al. NCX as a key player in the neuroprotection exerted by ischemic preconditioning and postconditioning. Adv Exp Med Biol. 2013;961:223-240.

[12] Oppenheim JJ, Tewary P, de la Rosa G, et al. Alarmins initiate host defense. Adv Exp Med Biol. 2007;601:185-194.

[13] Qiu J, Xu J, Zheng Y, et al. High-mobility group box 1 promotes metalloproteinase-9 upregulation through Toll-like receptor 4 after cerebral ischemia. Stroke. 2010;41: 2077-2082.

[14] Facci L, Barbierato M, Marinelli C, et al. Toll-like receptors 2, -3 and -4 prime microglia but not astrocytes across central nervous system regions for ATP-dependent interleukin-1β release. Sci Rep. 2014;4:6824.

[15] Kim JH, Hong KW, Bae SS, et al. Probucol plus cilostazol attenuate ercholesterolemia induced exacerbation in ischemic brain injury via anti-inflammatory effects. Int J Mol Med. 2014;34(3):687-694.

[16] Luheshi NM, Kovacs KJ, Lopez-Castejon G, et al. Interleukin-1alpha expression precedes IL-1beta after ischemic brain injury and is localised to areas of focal neuronal loss and penumbral tissues. J Neuroinflammation. 2011;8:186.

[17] Emsley HC, Smith CJ, Georgiu RF, et al. Interleukin-6 and acute ischaemic stroke. Acta Neurol Scand. 2005;112:273-274.

[18] Buttini M, Appel K, Sauter A, et al. Expression of tumor necrosis factor alpha after focal cerebral ischaemia in the rat. Neuroscience. 1996;71(1):1-16.

[19] Del Zoppo GJ. The neurovascular unit, matrix proteases, and innate inflammation. Ann N Y Acad Sci. 2010;1207: 46-49.

[20] Kong Y, Rogers MR, Qin X. Effective neuroprotection by ischemic postconditioning is associated with a decreased expression of RGMa and inflammation mediators in ischemic rats. Neurochem Res. 2013;38(4):815-825.

引言

脑缺血是危害人类健康的常见病、多发病，尽早恢复血液供应是减轻缺血脑组织损伤的根本措施；然而经过一定时间的缺血后，当脑组织恢复血液灌注时，其功能及结构损伤反而加重，即缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion，I/R)。缺血预处理和后处理均被认为是机体缺血事件中强有力的内源性保护方法，并且一些研究表明缺血预处理和缺血后处理对脑缺血具有保护作用^[1-2]。然而由于脑缺血的不可预见性，以及缺血后处理可控程度较差，致使缺血后处理的程度难以把握。
近年来又有学者提出远隔缺血后处理(remote ischemia post conditioning，RIPC)的概念，远隔缺血后处理是指在非缺血器官交替实施短时间的缺血和再灌注后对缺血器官所产生的作用，相比之下，远隔缺血后处理既能够在缺血发生后进行，又可以通过实施于非重要远端器官来保护一些对缺血敏感的器官^[3]。
Ren等^[4]研究发现指下肢远端缺血后处理，可以降低67%的大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤引起的脑梗死面积，在脑缺血再灌注损伤中有明显的脑神经保护作用，注射蛋白合成抑制剂放线菌酮后，该保护作用消失，表明远隔缺血后处理的保护作用是通过调节蛋白质的合成和神经活动来实现的。Peng等^[5]研究发现，远隔缺血后处理可以通过上调内源性一氧化氮的合成，进而通过PI3K/Akt信号通路发挥保护作用。Zhou等^[6]研究发现肢体远隔缺血后处理对新生脑缺氧大鼠模型具有明显的脑保护作用，并且指出这种保护作用与内源性的阿片类受体的释放有关。远端肢体缺血后处理已经成为了研究者们研究缺血再灌注的热点。因此寻找有效的神经保护方法，减轻再灌注损伤，成为当前研究的重要方向。
缺血再灌注引起的损伤所涉及到的机制包括多方面，如氧自由基、细胞内钙超载、线粒体损伤、内质网应激和炎症反应等^[7]。虽然目前已有一些研究表明远隔缺血后处理可以发挥神经保护作用^[4-6，8]，但是具体的机制尚不明了，需要深入探讨，只有明确了具体的作用机制，才能使远隔缺血后处理更早的应用于临床。
实验应用线栓法制大鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)局灶性脑缺血再灌注模型，并进行远隔缺血后处理，从炎症反应的角度探讨远隔缺血后处理在大鼠脑缺血/再灌注损伤中的保护作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

材料方法

1.1 造模动物及材料健康雄性SD大鼠60只，体质量200-250 g，由辽宁医学院实验动物中心提供，许可证号：SCXK(辽)2003-0007。术前12 h禁食，自由饮水。

1.2 造模方法
大鼠脑缺血/再灌注MCAO模型制备：实验于2014年3至12月在辽宁医学院附属第一医院及辽宁医学院中心试验室完成。参照Longa和Nagasawa报道的方法制备大鼠左侧大脑中动脉局灶性脑缺血(MCAO)模型。大鼠采用体积分数10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射麻醉，仰卧位固定大鼠、备皮刀刮掉大鼠颈部毛发，碘伏消毒颈部皮肤。颈部正中切口，钝性分离左侧颈总动脉、颈外动脉和颈内动脉；用一端烧成圆头(头端直径约0.3 mm)的尼龙线栓由颈外动脉插入颈内动脉至距颈内、颈外动脉分叉处约18 mm，感到阻力后即停止。90 min后拔出尼龙线，终止缺血，以使血流再灌。大鼠清醒后出现左侧Horner征及对侧以前肢为主的瘫痪，神经行为学评分在1-3分及建模成功。
将60只大鼠随机分为3组，每组20只。假手术组：在缺血再灌注损伤过程中，尼龙线栓插入深度少于10 mm；缺血再灌注组：制备大鼠左侧MCAO模型；远隔缺血后处理组：在制备缺血再灌注模型时，分离大鼠双侧股动脉主干，在缺血即刻使用动脉夹夹闭股动脉15 min，再放开15 min，重复3次。
1.3 造模成功的检测标准
神经功能评价：脑缺血再灌注24 h后，处死前进行神经行为学观察，参照Zea Longa的方法[9]，采用6级5分制评分标准进行神经行为学评分。
脑组织含水量检测：神经行为学评分后大鼠断头处死，分别取两侧大脑半球脑组织标本，马上用电子天平测湿质量，然后放在110 ℃干燥箱内烘烤24 h，立即进行干质量测量。采用干、湿质量法测定脑含水量来分析实验大鼠的脑水肿情况。脑含水量(%)=(湿质量-干质量)/湿质量×100%。
脑梗死体积测定：造模后各组大鼠断头处死5只，迅速取出左脑，切除嗅球、小脑和低位脑干后置于-20 ℃冰箱，进行连续冠状切片，厚度为2 mm，共6片。置于5 mL含体积分数2%四氮唑红(TTC)的溶液中，37 ℃避光孵育30 min。正常组织呈红色，梗死组织呈白色。
拍照后，应用图像软件进行统计分析，用梗塞体积占大脑半球的百分率来表示，计算公式为：梗死体积百分率=各梗死体积/总体积×100%=(A1+A2+A3+A4+A5+A6)H/ (T1+T2+T3+T4+T5+T6)H，A表示每张切片的梗死面积，H表示每片厚度，T代表每张切片的总面积。
1.4 样本收集各组实验大鼠再灌注24 h后，用10%水合氯醛麻醉，迅速断颈，剥除颅骨，将鼠脑取出后置于冰上操作，取缺血周围区脑组织迅速放入无RNA酶的Eppendorf(EP)管中，投入液氮中暂存，随后保存于-80 ℃冰箱中，用于RNA和蛋白的提取。
1.5 RT-PCR检测各组大鼠脑组织白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1 mRNA表达取50 mg冻存组织置于1.5 mL EP管中，加入1 mL Trizol试剂，常规方法提取RNA，核酸蛋白分析系统测量RNA浓度及纯度，反转录试剂盒进行RNA反转录，具体操作步骤按说明书进行。以cDNA为模板，用白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1上下游引物进行PCR(表1)，以GAPDH为内参进行半定量。反应体系为20.0 μL，其中上下游引物各1.0 μL (4 μmol/L)、dNTP 1.0 μL (10 mmol/L)、模板cDNA 1 μL、10×PCR Buffer 2.0 μL、MgCl2 1.0 μL (25 mmol/L)、rTaq DNA 聚合酶1 U、超纯水补齐。反应完毕后取10.0 μL扩增产物，以1.5%琼脂糖凝胶电泳检测，凝胶成像系统照相，测出目的基因和GAPDH的吸光度值(A)，以同一标本的GAPDH的A值校正各自目的基因的A值，并按公式：相对值=目的基因表达强度/GAPDH表达强度计算出相对值。

1.6 Western blot检测各组大鼠脑组织Bcl-2和Bax蛋白的表达将冻存的脑组织50 mg 放入预冷的含有500 μL裂解液的EP管中，尽力研碎混合，冰上裂解30 min，制备组织匀浆，超声波处理裂解液，20 kHz、30 s×3、12 000 r/min离心20 min，转移上清至新的EP管。用BCA法进行蛋白浓度测定。蛋白溶液与上样缓冲液混合后进行10% SDS-PAGE分离，电转移至PVDF膜上，用体积分数3% BSA室温封闭1 h；加入小鼠单克隆抗体(1∶1 000)，4 ℃摇床孵育过夜；加入HRP标记的二抗(1∶2 000)，室温孵育1 h；OmegaLum C 化学发光成像系统进行ECL化学发光检测并拍照分析，蛋白条带用Quantity One图像分析软件测灰吸光度值，对各组蛋白表达量与内参GAPDH比值进行半定量分析。
1.7 主要观察指标各组神经功能评分、脑梗死体积及脑组织炎性因子的表达。
1.8 统计学分析计量资料以x(_)±s表示，用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，组间数据比较采用单因素方差分析，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

讨论

远隔缺血后处理具有神经保护作用。远隔缺血后处理现象是由荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学心血管研究所的Gho和Schoemaker等于1996年提出^[10]。
远隔缺血后处理属于内源性保护措施，可激发机体内源性保护作用，增强脑的缺血耐受性，从而降低神经系统发生缺血再灌注后的损伤^[11]。最近研究报道远隔缺血后处理能够减轻脑缺血再灌注损伤，然而具体的机制尚不明确[12]。
实验从炎症反应的角度探讨远隔缺血后处理在大鼠脑缺血再灌注损伤中的保护作用。结果显示，远隔缺血后处理能够降低缺血再灌注引起的脑组织损伤，表现为与缺血再灌注损伤组比较，远隔缺血后处理能够显著减小缺血再灌注后脑梗塞体积，降低脑组织含水量，改善神经功能评分；降低促凋亡因子Bax表达，升高抗凋亡因子Bcl-2表达。
神经功能评分可以初步用来判断和衡量神经保护作用的效果，因此实验通过比较各实验组神经功能学评分来判断远隔缺血后处理的神经保护作用；脑含水量可从客观角度上反映脑水肿程度；脑梗死体积是衡量脑组织损伤程度的比较常见的指标；而Bcl-2和Bax是判断凋亡常用的2个因子，可以更确切的反映神经细胞损伤情况。实验结果揭示，远隔缺血后处理能够显著降低缺血脑组织内细胞凋亡水平，具有明显的神经保护作用。
远隔缺血后处理降低脑缺血再灌注后缺血脑组织内炎性因子白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1的表达。
脑缺血导致的直接细胞损伤和机体应激的情况下，神经血管单元内的死细胞会释放损伤信号，这些损伤信号被称为损伤相关的分子模式(danger associated molecular patterns，DAMPs)；DAMPs是Toll受体(Toll-like receptor，TLR)识别的表达在革兰氏阴性菌表面的病原体相关的分子模式(pathogen associated molecular patterns，PAMPs)的类似物，固有免疫反应会识别这些DAMPs分子，激活免疫细胞，活化的小胶质细胞及其他免疫细胞可释放炎性递质白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、趋化因子等^[13]，进一步加剧缺血性脑损伤的炎症反应^[14-15]。
在实验模型中发现白细胞介素1在鼠或啮齿类动物局部缺血脑组织中表达，尤以白细胞介素1β表达较高；在病理状态下浸润的巨噬细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞以及血管内皮细胞均可分泌大量的白细胞介素1β，导致神经元损伤[16]。
实验同样发现脑缺血再灌注损伤后缺血侧脑组织白细胞介素1β表达上调，但是远隔缺血后处理可以明显减少白细胞介素1β表达水平，实验认为远隔缺血后处理可能通过减弱白细胞介素1β的功能从而减轻缺血性脑损伤，但是具体的机制尚需深入研究。在实验模型中发现白细胞介素6的水平与梗死面积，卒中严重程度和预后有关^[17]。
实验发现脑缺血再灌注损伤后缺血侧脑组织白细胞介素6表达上调，提示白细胞介素6参与了脑缺血损伤的过程；但是远隔缺血后处理可以明显减少白细胞介素6表达水平，提示远隔缺血后处理可能通过下调白细胞介素6水平而发挥保护作用。
肿瘤坏死因子α是炎症反应早期重要的促炎性细胞因子，在脑缺血再灌注过程中大量表达，是诱发脑缺血再灌注损伤连锁反应的关键性介质；研究证实肿瘤坏死因子α与脑损伤程度有剂量依赖关系^[18]。肿瘤坏死因子α可活化中性粒细胞，诱导细胞因子释放，增加白细胞与内皮细胞之间的粘附，从而加重炎症反应。肿瘤坏死因子α加重脑水肿的作用与其通过黏附分子增强白细胞-内皮细胞间相互作用，促进血管内皮细胞分泌MMPs有关^[19]。
实验发现脑缺血再灌注损伤后肿瘤坏死因子α表达上调，而远隔缺血后处理可以明显减少肿瘤坏死因子a表达水平，提示远隔缺血后处理可能通过减弱肿瘤坏死因子α功能减轻血脑屏障损伤和脑水肿程度，从而减轻缺血性脑损伤。
在正常的中枢神经系统内，单核细胞趋化蛋白1弱表达，当脑组织缺血产生炎症反应时，神经元、星形胶质细胞及小胶质细胞均会表达大量的单核细胞趋化蛋白1，单核细胞趋化蛋白1能介导小胶质细胞及血液中的单核巨噬细胞向病变的局部炎症部位迁移并聚集，进而促进脑组织损伤。
实验发现远隔缺血后处理可以明显减少缺血再灌注损伤引起的单核细胞趋化蛋白1表达，提示远隔缺血后处理的脑保护作用可能与单核细胞趋化蛋白1有关。实验炎性因子检测显示，远隔缺血后处理能够降低促炎性因子白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1的表达；提示远隔缺血后处理降低脑组织损伤可能与降低炎性因子的表达有关，这与以往的研究报道相似^[20]。
综上，实验在局灶性脑缺血模型中证实远隔缺血后处理可保护脑缺血再灌注损伤，这种保护作用可能通过抑制白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和单核细胞趋化蛋白1 的表达，减弱炎症反应，从而降低神经细胞凋亡。由于脑缺血触发的炎症反应颇为复杂，并且基因的表达调控受多种因素影响，因此要明确远隔缺血后处理减弱炎症反应的具体机制及相关信号传导通路尚需进一步研究。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

远隔缺血后处理对脑缺血模型大鼠再灌注损伤炎性反应相关信号的影响

Effects of remote ischemic postconditioning on inflammation related factors of cerebral ischemia/reperfusion injury

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 4

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	闵友江, 姚海华, 孙洁, 周璇, 余航, 孙前谱, 洪恩四. 磁共振评价“三通针法”对脊髓损伤患者脑功能的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(在线): 1-8.
[2]	蒋红英, 朱亮, 余曦, 黄靖, 向小娜, 兰正燕, 何红晨. 富血小板血浆干预脊髓损伤患者压力性损伤的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1149-1153.
[3]	曾祯, 胡经纬, 李璇, 唐琳梅, 黄志强, 李明星. 超声造影定量分析重度失血性休克再灌注模型大鼠复苏期的肾血流灌注[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1201-1206.
[4]	唐辉, 姚志浩, 罗道文, 彭双麟, 杨双林, 王浪, 肖金刚. 高脂高糖饮食结合链脲佐菌素建立2型糖尿病性骨质疏松症大鼠模型[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1207-1211.
[5]	柴乐, 吕建兰, 胡劲涛, 胡华辉, 许庆军, 余进伟, 全仁夫. 诱导急性脊髓损伤模型大鼠炎症反应信号通路的变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1218-1223.
[6]	陈继铭, 吴晓静, 刘田丰, 陈海聪, 黄成硕. 水飞蓟素对四氯化碳致小鼠肝损伤和骨代谢的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1224-1228.
[7]	耿秋东, 葛海雅, 王和鸣, 李楠. 基于网络药理学探讨龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的作用及机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1229-1236.
[8]	万然, 史旭, 刘京松, 王岩松. 间充质干细胞分泌组治疗脊髓损伤的研究进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1088-1095.
[9]	谢文佳, 夏天娇, 周卿云, 刘羽佳, 顾小萍. 小胶质细胞介导神经元损伤在神经退行性疾病中的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1109-1115.
[10]	孔德胜, 何晶晶, 冯宝峰, 郭瑞云, Asiamah Ernest Amponsah, 吕飞, 张舒涵, 张晓琳, 马隽, 崔慧先. 间充质干细胞修复大动物模型脊髓损伤疗效评价的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1142-1148.
[11]	伦志刚, 金晶, 王添艳, 李爱民. 过氧化物还原酶6干预骨髓间充质干细胞增殖及体外向神经谱系诱导分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1014-1018.
[12]	裴丽丽, 孙贵才, 王弟. 丹酚酸B抑制骨髓间充质干细胞氧化损伤及促进分化为心肌样细胞[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1032-1036.
[13]	邹刚, 徐志, 刘子铭, 李豫皖, 杨继滨, 金瑛, 张骏, 葛振, 刘毅. 人脱细胞羊膜支架促进Scleraxis修饰人羊膜间充质干细胞体外成韧带分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1037-1044.
[14]	李时斌, 赖渝, 周毅, 廖建钊, 章晓云, 张璇. 激素性股骨头坏死发病机制及相关信号通路的靶点效应[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 935-941.
[15]	马斌祥, 何万庆, 周广超, 关永林. 雷公藤内酯醇改善大鼠脊髓损伤后的运动障碍[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 701-706.