脑出血后脑组织线粒体结构功能及ATPase-6基因表达变化的研究

脑出血后脑组织线粒体结构功能及ATPase-6基因表达变化的研究

李玮[1]2003年在《脑出血后脑组织线粒体结构功能及ATPase-6基因表达变化的研究》文中提出背景与目的:脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是一种常见的神经系统疾病,发病率高。在欧美国家占整个脑血管病的10%~15%,中国和日本甚至高达40%。由于其较高的致残率和死亡率,严重威胁着人类健康与生命。如何降低ICH的致残率、死亡率,一直是医学界十分关注的问题。脑组织对能量代谢有独特的要求,神经细胞对能量供应的改变异常敏感。由于神经元再生能力差,脑的能量代谢异常必然影响到神经系统功能和结构的完整性。对脑出血后神经细胞损伤机制进行深入研究将有助于治疗方法的改进,降低神经功能缺损程度。线粒体是细胞氧化代谢的工厂,是细胞内叁磷酸腺酐(adenosine triphosphate ,ATP)合成的中心。目前,对脑出血后脑组织线粒体功能、结构变化的规律还缺乏深入的了解。本实验将重点对脑出血后血肿周围组织线粒体的结构、功能及直接影响ATP合成的ATPase-6基因表达进行研究,以期为脑出血的临床治疗提供新的理论依据。方法:实验分四部分:1、模型建立:采用50μl鼠尾血注入尾状核建立大鼠脑出血模型,分别于造模后12h、24h、3d、1w取血肿周围脑组织进行检测,处死前进行大鼠神经功能缺损评分。对照组进针位置相同,但不注血。2、线粒体功能测定:(1)制备脑线粒体:30s内迅速取脑,置入预冷的分离介质中洗涤,选取血肿周围3mm范围内脑组织,玻璃匀浆器手工匀浆(8上8下)后在0-4。C条件下Ficoll介质密度梯度离心法提取脑线粒体;(2)Lowery 法测定提取线粒体蛋白含量;(3)将每个线粒体提取液样本浓度调整至3mg/ml,Clark氧电极法测定线粒体呼吸控制率;(4)利用荧光偏振技术测线粒体膜流动性;(5)比色法测定线粒体琥珀酸脱氢酶比活性。3、观察线粒体超微结构变化:取24h、1w出血组的大鼠血肿周围脑组织固定包埋,超薄切片,透射电镜观察。4、线粒体ATPase-6基因表达测定:用 RT-PCR方法。结果:1.脑出血术后大鼠均出现不同程度的神经功能缺损;2.(1)脑出血后12h血肿周围组织线粒体膜平均微黏度与对照组比较无明显差异。出血1d平均微黏度(η)较对照组增大,即膜流动性减小 (P<0.05)。出血3d及7d线粒体膜平均微黏度(η)进一步增大,与对照组比较有显着差异(P<0.01)。(2)血肿周围组织线粒体呼吸控制率(RCR):脑出血1天后血肿周围组织线粒体呼吸控制率开始下降(P<0.05),至第7d时较对照组明显降低(P<0.01)。(3) 大鼠脑线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性出现明显下降的时间相对较晚,3d后方明显下降,(p<0.05)。7d后则下降更为严重,与对照组比较有显着差异<WP=7>(P<0.01)。3.线粒体超微结构变化:出血早期(24h)时线粒体结构的病理变化主要表现为基质疏松, 部分线粒体膜变为单层界膜, 大部分线粒体仅出现嵴排列紊乱,但大小、结构基本正常。出血晚期(1w): 较之出血24h时线粒体的病变更为明显, 可见线粒体肿胀,嵴减少或断裂,线粒体破坏较为严重。4.线粒体ATPase-6基因表达:出血12h 后ATPase-6基因表达下降, 24h时有所回升、第3d时其表达量再次下降,但此叁个时点与对照组比较P>0.05,而在出血后第7天时下降明显(P<0.01 )。结论:1.脑出血早期血肿周围组织线粒体功能早期下降不明显,晚期方明显受损。2.脑出血早期血肿周围组织线粒体超微结构损伤较轻微,晚期受损较严重。3. 脑出血早期血肿周围组织线粒体中参与ATP合成的ATPase-6基因的表达无明显下降,晚期则降低明显。4. 脑出血早期线粒体功能、结构保持在一相对正常范围,为脑出血的治疗提供了一宝贵的“时间窗”;同时,也可能与神经细胞的凋亡机制有关。

李玮, 王景周, 周中和, 张立云[2]2004年在《大鼠脑出血后脑组织线粒体ATPase-6基因表达及TUNEL阳性细胞变化研究(英文)》文中指出背景:凋亡参与了脑出血后的神经损伤机制,凋亡是一个需要能量的过程。但目前尚缺乏足够的直接证据证实脑出血后能量供应变化与凋亡发生的相关性。目的:研究脑出血后脑组织线粒体ATPase-6基因表达变化与细胞凋亡的相关性。设计:完全随机对照实验。地点和对象:实验在解放军第叁军医大学野战外科研究所神经内科实验室完成,对象为Wister大鼠40只干预:以50μL鼠尾血注入大鼠尾状核制作大鼠脑出血模型,注血后分别于12h,1,3,7d处死大鼠,断头取血肿周围脑组织;对照组仅进针不注血。用RT-PCR方法测定以上不同时相点大鼠脑出血后血肿周围水肿组织线粒体ATPase-6基因表达情况。TdT介导的dUTP缺口末端标记法检测TUNEL阳性细胞的表达。主要观察指标:各组大鼠线粒体ATPase-6基因表达,TUNEL阳性细胞表达。结果:出血后12h,1,3d线粒体ATPase-6基因表达较对照组下降,但差异不显着(P>0.05)。至第7天时表达明显下降(P<0.01)。TUNEL阳性细胞在出血后12h开始表达犤(24.33±2.50)个犦,3d达到高峰犤(214.17±21.45)个,7d时仍持续较高水平(124.88±18.94)个犦。结论:脑出血早期血肿周围水肿组织线粒体ATPase-6基因表达无明显减少,晚期表达明显下降,在出血早期存在凋亡发生的能量基础。

李玮, 周中和, 王景周[3]2003年在《大鼠脑出血后血肿周围组织线粒体ATPase-6基因表达及TUNEL阳性细胞动态变化研究》文中进行了进一步梳理目的 研究脑出血后脑组织线粒体 ATPase- 6基因表达变化与细胞凋亡的相关性。方法 以 5 0μl鼠尾血注入大鼠尾状核制作大鼠脑出血模型 ,注血后分别于 12 h、1d、3d、7d处死大鼠 ,断头取血肿周围脑组织。 (1)用 RT- PCR方法测定以上不同时相点大鼠脑出血后血肿周围水肿组织线粒体 ATPase- 6基因表达情况 ;(2 ) Td T介导的 d UTP缺口末端标记法检测 TU NEL阳性细胞的表达。结果 出血后 12 h、1d、3d线粒体 ATPase- 6基因表达较对照组下降 ,但差异不显着 (P>0 .0 5 )。至第 7天时表达明显下降 (P<0 .0 1)。 TU NEL阳性细胞在出血后12 h开始表达 ,3d达到高峰 ,7d时仍持续较高水平。结论 脑出血早期血肿周围水肿组织线粒体 ATPase- 6基因表达无明显减少 ,晚期表达明显下降 ,在出血早期存在凋亡发生的能量基础

陈飞雄[4]2011年在《深低温停循环后大鼠海马线粒体超微结构观察及定量分析》文中进行了进一步梳理【目的】观察深低温停循环后大鼠海马CA1区锥体细胞线粒体的超微结构改变,以及对大鼠海马线粒体定量分析,试图从亚细胞水平探讨深低温脑保护的作用机制。【方法】取SD大鼠33只,随机分为3组:深低温停循环(DHCA)组、常温停循环(NTCA)组和正常对照(NC)组(N=10)。采用体外插管法建立大鼠闭胸式体外循环模型,DHCA组体外循环建立后在深低温(<20℃)条件下停循环10分钟;NTCA组建立体外循环后在正常温度(36.8℃~37℃)条件下停循环10分钟;NC组建立体外循环后不进行降温和停循环处理,保持正常体温(36.8℃~37℃)体外循环10分钟。其后迅速断头取大鼠大脑海马组织,制成透射电镜标本并拍照,观察线粒体超微结构改变并测试不同温度停循环后海马线粒体的二维参数(周长、直径、平均灰度和异性指数)和叁维参数(数密度(Nv)、体密度(Vv)、平均体积(V)和比表面积(δ))的数值,结果采用SPSS11.5软件进行统计学分析。【结果】海马CA1区线粒体的超微结构观察:(1)NC组线粒体的形态和数量基本正常;(2)DHCA组与NC组相比线粒体数目减少,有轻微间隙肿胀(尤其是嵴部分),部分嵴断裂,且膜的结构尚完整;(3)NTCA组分别与NC组和DHCA组比较,线粒体数目减少且肿胀进一步加重,嵴扭曲变形且大量减少或消失,线粒体呈现空泡化,内膜和外膜均有破损,部分线粒体基质中甚至出现致密的、边界不清的絮状物。线粒体的二维参数分析:(1)线粒体周长在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NTCA组>DHCA组>NC组。(2)线粒体直径在NC组.DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NTCA组>DHCA组>NC组。(3)线粒体平均灰度在DHCA组、NTCA组与NC组比较有统计学差异(P<0.05),但在DHCA组和NTCA组之间比较无统计学差异(P>0.05)。(4)线粒体异形指数在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较无统计学差异(P>0.05)。线粒体体视学分析:(1)线粒体Vv在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NC组>DHCA组>NTCA组。(2)线粒体Nv在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NC组>DHCA组>NTCA组。(3)线粒体V在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NC组<DHCA组<NTCA组。(4)线粒体δ在NC组、DHCA组和NTCA组两两比较有统计学差异(P<0.05),且NC组>DHCA组>NTCA组。【结论】停循环后大鼠海马CA1区锥体细胞线粒体发生肿胀,在经过相同时间的体外循环和停循环的情况下,深低温可以减轻线粒体肿胀及线粒体数目减少的程度,通过对线粒体的保护作用可能是深低温脑保护机制之一。

参考文献:

[1]. 脑出血后脑组织线粒体结构功能及ATPase-6基因表达变化的研究[D]. 李玮. 第叁军医大学. 2003

[2]. 大鼠脑出血后脑组织线粒体ATPase-6基因表达及TUNEL阳性细胞变化研究(英文)[J]. 李玮, 王景周, 周中和, 张立云. 中国临床康复. 2004

[3]. 大鼠脑出血后血肿周围组织线粒体ATPase-6基因表达及TUNEL阳性细胞动态变化研究[J]. 李玮, 周中和, 王景周. 中风与神经疾病杂志. 2003

[4]. 深低温停循环后大鼠海马线粒体超微结构观察及定量分析[D]. 陈飞雄. 昆明医学院. 2011

标签:;  ;  ;  

脑出血后脑组织线粒体结构功能及ATPase-6基因表达变化的研究
下载Doc文档

猜你喜欢