氧自由基和JAK-STAT在七氟烷預(yù)處理誘導腦保護效應(yīng)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(zhì)量，嚴重者還可危及生命。對比缺血預(yù)處理在臨床中的不可操作性，眾多非缺血預(yù)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(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)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(yù)處理對

2、大鼠腦，異氟醚預(yù)處理對兔脊髓的保護作用都與氧自由基（OFR）釋放有關(guān)，通過上調(diào)內(nèi)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(yù)處理能夠下調(diào)缺血側(cè)腦皮質(zhì)及海馬的STAT3磷酸化水平，降低STAT3的活性；此外，在高壓氧預(yù)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(yù)處理的過程中也發(fā)揮作用，但兩

3、者的相互關(guān)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(yīng)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(guān)系及其在七氟烷預(yù)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(yīng)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(yīng)用誘導腦保護的劑量-效應(yīng)關(guān)系
　　方法：
　　1.DMTU和AG490聯(lián)合應(yīng)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(cè)

5、頸內(nèi)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(yīng)用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用的劑量-效應(yīng)關(guān)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(jié)果：
　　1.DMTU和AG490聯(lián)合應(yīng)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(yīng)用對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用的劑量-效應(yīng)關(guān)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(yù)處理誘導腦保護機制中的研究
　　目的：
　　1.研究七氟烷預(yù)處理誘導腦缺血耐受的劑量-效應(yīng)關(guān)系
　　2.探討ROS在七氟烷預(yù)處理中的作用
　　3.探討JAK-STAT在七氟烷預(yù)處理中的作用
　　方法：
　　1

8、.七氟烷預(yù)處理誘導腦缺血耐受的劑量效應(yīng)關(guān)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(yù)處理，每天1h，連續(xù)5d。末次預(yù)處理結(jié)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(yù)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(yù)處理前1h給與腹腔注射DMTU或NS，連續(xù)5d重復(fù)預(yù)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(yù)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(fù)預(yù)處理后行

10、MCAO，MCAO前20分鐘側(cè)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(jié)果：
　　1.七氟烷預(yù)處理誘導腦缺血耐受的劑量效應(yīng)關(guān)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(yù)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(yù)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(jié)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(yù)處理能夠誘導腦保護效應(yīng)，且具有