关键词:
脑梗死
金丝桃素
铁死亡
铜死亡
氧化应激
摘要:
目的探讨金丝桃素(Hyp)对急性脑梗死小鼠神经功能缺损、铁死亡和铜死亡的影响。方法将60只8周龄雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为假手术组、大脑中动脉闭塞(MCAO)组、MCAO+Hyp低剂量治疗组(L-Hyp组)、MCAO+Hyp高剂量治疗组(H-Hyp组),每组15只。后3组小鼠采用线栓法制备成MCAO模型。造模后24 h L-Hyp组、H-Hyp组小鼠分别予0.5 mg/kg、1.0 mg/kg Hyp腹腔注射1次,假手术组、MCAO组小鼠予等量生理盐水腹腔注射。给药24 h后采用改良Garcia评分、握力测试和转棒测试评估各组小鼠的神经功能,采用脑组织含水量检测评估脑组织水肿情况,采用HE染色、尼氏染色及TUNEL染色分别检测神经元坏死、存活及凋亡情况,采用铁测定试剂盒及活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒评估神经元铁死亡及氧化应激情况,采用铜测定试剂盒及线粒体呼吸链复合体Ⅲ、Ⅳ活性检测试剂盒评估神经元铜死亡及线粒体氧化磷酸化情况,采用透射电镜观察神经元铁死亡和铜死亡后线粒体形态学改变,采用蛋白质印迹法检测铁死亡相关蛋白溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)及铜死亡相关蛋白溶质载体家族31成员1(SLC31A1)、铁氧还蛋白1(FDX1)表达。结果(1)与MCAO组相比,L-Hyp组、H-Hyp组小鼠改良Garcia评分、脑组织含水量明显降低,握力及转棒时间明显升高,坏死及凋亡神经元数量明显降低,存活神经元数量明显升高,Fe^(2+)、ROS和MDA水平明显降低,GSH水平明显升高,铜含量明显降低,线粒体呼吸控制率(RCR)明显升高,且上述改变均以H-Hyp组较L-Hyp组更明显,差异均有统计学意义(P<0.05)。与MCAO组相比,L-Hyp组、H-Hyp组小鼠神经元中线粒体皱缩、空泡形成、嵴减少、膜密度增加,细胞膜破裂、内质网损伤、染色质破裂等情况均有明显改善,且H-Hyp组改善优于L-Hyp组。(2)MCAO组小鼠中SLC7A11、GPX4蛋白表达分别为0.38±0.09、0.28±0.05,L-Hyp组及H-Hyp组小鼠较之明显升高,分别为0.83±0.11、0.49±0.06及1.27±0.08、0.84±0.04,且H-Hyp组较L-Hyp组升高更明显,差异均有统计学意义(P<0.05)。MCAO组小鼠中SLC31A1、FDX1蛋白表达分别为2.76±0.17、0.67±0.07,L-Hyp组及H-Hyp组小鼠较之明显降低,分别为1.72±0.07、0.51±0.05及1.12±0.06、0.34±0.05,且H-Hyp组较L-Hyp组降低更明显,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论Hyp可通过调节SLC7A11、GPX4及SLC31A1、FDX1蛋白表达,改善急性脑梗死小鼠的铁死亡、铜死亡以缓解氧化应激损伤,从而促进其神经功能恢复。