Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白影響的實(shí)驗(yàn)研究_第1頁
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文檔簡介

Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白影響的實(shí)驗(yàn)研究一、引言1.1研究背景與意義新生兒缺氧缺血性腦損傷(Hypoxic-IschemicBrainDamage,HIBD)是新生兒期神經(jīng)系統(tǒng)損傷的常見原因之一,嚴(yán)重威脅新生兒的生命健康,且存活者常伴有不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,如腦癱、智力低下、癲癇等,給家庭和社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān)。HIBD的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,涉及能量代謝障礙、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等多個(gè)病理生理過程。其中,細(xì)胞凋亡在HIBD的腦損傷進(jìn)程中扮演著關(guān)鍵角色,是導(dǎo)致神經(jīng)元丟失和神經(jīng)功能障礙的重要因素之一。Bax蛋白作為Bcl-2蛋白家族中的促凋亡成員,在細(xì)胞凋亡的內(nèi)在途徑中發(fā)揮著核心作用。在正常生理狀態(tài)下,Bax蛋白主要以單體形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)細(xì)胞受到缺氧缺血等損傷刺激時(shí),Bax蛋白會(huì)發(fā)生構(gòu)象改變,從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位到線粒體膜上,通過寡聚化形成孔道,導(dǎo)致線粒體膜通透性增加,進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞色素C(CytochromeC,CytC)等凋亡相關(guān)因子從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中。釋放到細(xì)胞質(zhì)中的CytC與凋亡蛋白酶激活因子-1(Apaf-1)、ATP/dATP結(jié)合,形成凋亡小體,招募并激活半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9),活化的Caspase-9進(jìn)一步激活下游的效應(yīng)caspase,如Caspase-3,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的發(fā)生。因此,抑制Bax蛋白的活化和功能,有可能阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),減輕HIBD后的腦損傷。Bax抑制肽(Bax-inhibitingpeptide,BIP)是一種能夠特異性地與Bax蛋白相互作用的短肽,其作用機(jī)制主要是通過與Bax蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合,阻止Bax蛋白的寡聚化和線粒體轉(zhuǎn)位,從而抑制細(xì)胞凋亡。大量的基礎(chǔ)研究表明,BIP在多種細(xì)胞凋亡相關(guān)的疾病模型中展現(xiàn)出了顯著的神經(jīng)保護(hù)作用。在腦缺血再灌注損傷模型中,給予BIP能夠減少神經(jīng)元凋亡,改善神經(jīng)功能缺損癥狀;在神經(jīng)退行性疾病模型中,BIP也能夠延緩神經(jīng)元的死亡,保護(hù)神經(jīng)功能。然而,BIP在新生兒HIBD中的應(yīng)用研究仍處于相對(duì)早期階段,其具體的作用機(jī)制和治療效果仍有待進(jìn)一步深入探究。本研究旨在觀察Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響,從細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵信號(hào)通路角度深入探討B(tài)ax抑制肽對(duì)HIBD后的神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制,為臨床治療新生兒缺氧缺血性腦損傷提供新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn),具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,對(duì)于Bax抑制肽的研究起步相對(duì)較早,并且在細(xì)胞凋亡機(jī)制以及其在多種疾病模型中的作用研究方面取得了較為豐富的成果。有研究通過基因編輯技術(shù)在細(xì)胞系中過表達(dá)Bax抑制肽,發(fā)現(xiàn)其能夠顯著抑制由多種凋亡誘導(dǎo)因子引發(fā)的細(xì)胞凋亡,從分子層面深入揭示了Bax抑制肽與Bax蛋白結(jié)合后,對(duì)Bax蛋白構(gòu)象變化以及下游凋亡信號(hào)通路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的調(diào)控機(jī)制。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,如在心肌缺血再灌注損傷模型中,給予Bax抑制肽能夠有效減少心肌細(xì)胞凋亡,改善心臟功能,為其在心血管疾病治療中的潛在應(yīng)用提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。在新生兒HIBD領(lǐng)域,國外學(xué)者也開展了一系列相關(guān)研究。通過建立新生大鼠或小鼠的HIBD模型,觀察到Bax抑制肽能夠降低腦組織中神經(jīng)元凋亡的比例,提高新生動(dòng)物的生存率,改善其行為表現(xiàn)。有研究運(yùn)用先進(jìn)的活體成像技術(shù),動(dòng)態(tài)監(jiān)測了Bax抑制肽在HIBD新生動(dòng)物體內(nèi)的分布和代謝情況,以及其對(duì)線粒體膜電位、活性氧水平等與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)指標(biāo)的影響,進(jìn)一步深化了對(duì)Bax抑制肽神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制的理解。國內(nèi)對(duì)于Bax抑制肽的研究近年來也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。在基礎(chǔ)研究方面,眾多科研團(tuán)隊(duì)圍繞Bax抑制肽的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、作用靶點(diǎn)以及與其他凋亡調(diào)節(jié)因子的相互作用展開研究。通過化學(xué)合成和修飾技術(shù),制備出具有更高活性和穩(wěn)定性的Bax抑制肽類似物,并通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其增強(qiáng)的抗凋亡效果。在HIBD的研究中,國內(nèi)學(xué)者利用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),如蛋白質(zhì)免疫印跡、免疫組化、實(shí)時(shí)熒光定量PCR等,深入探究了Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)、皮層等關(guān)鍵腦區(qū)的細(xì)胞凋亡、神經(jīng)炎癥以及神經(jīng)功能修復(fù)的影響。研究發(fā)現(xiàn),Bax抑制肽不僅能夠抑制細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),還能調(diào)節(jié)炎癥因子的釋放,減輕神經(jīng)炎癥反應(yīng),從而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。然而,目前國內(nèi)外關(guān)于Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白影響的研究仍存在一些不足與空白。一方面,雖然已經(jīng)明確Bax抑制肽能夠抑制細(xì)胞凋亡并對(duì)HIBD具有神經(jīng)保護(hù)作用,但對(duì)于其在HIBD復(fù)雜病理環(huán)境下,精確調(diào)控細(xì)胞色素C從線粒體釋放以及Caspase-3激活的分子機(jī)制尚未完全闡明,尤其是涉及到與其他細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的交互作用和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,仍有待深入研究。另一方面,現(xiàn)有的研究多集中在單一時(shí)間點(diǎn)或較短時(shí)間窗內(nèi)觀察Bax抑制肽的作用效果,缺乏對(duì)其長期療效和安全性的系統(tǒng)評(píng)估,這在一定程度上限制了Bax抑制肽從基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。此外,不同研究中使用的Bax抑制肽的劑量、給藥途徑和時(shí)間等條件存在差異,導(dǎo)致研究結(jié)果之間的可比性和重復(fù)性受到影響,不利于對(duì)其最佳治療方案的確定。因此,進(jìn)一步深入開展相關(guān)研究,對(duì)于全面揭示Bax抑制肽的神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制,優(yōu)化治療策略,推動(dòng)其臨床應(yīng)用具有重要意義。1.3研究目的與內(nèi)容本研究旨在深入探究Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響,具體目的如下:首先,明確Bax抑制肽干預(yù)后,HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的變化情況,以及這種變化與神經(jīng)元凋亡之間的關(guān)聯(lián)。其次,研究Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)Caspase-3蛋白表達(dá)和活性的調(diào)節(jié)作用,揭示其在細(xì)胞凋亡執(zhí)行階段的具體影響。最后,通過不同時(shí)間點(diǎn)給予Bax抑制肽,確定其對(duì)HIBD新生大鼠發(fā)揮最佳神經(jīng)保護(hù)作用的時(shí)間窗,為臨床治療提供更精準(zhǔn)的時(shí)間依據(jù)。在研究內(nèi)容方面,本研究將從多個(gè)維度展開。首先是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的建立與分組,選取7日齡Wistar大鼠,通過結(jié)扎左側(cè)頸總動(dòng)脈并結(jié)合低氧處理,構(gòu)建HIBD模型。將大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、對(duì)照組和干預(yù)組,其中干預(yù)組在HIBD造模后不同時(shí)間點(diǎn)給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射,對(duì)照組給予等量生理鹽水。其次是標(biāo)本采集與檢測,在術(shù)后7天對(duì)所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行處死,采集海馬區(qū)腦組織標(biāo)本。運(yùn)用HE染色觀察各組腦組織的病理形態(tài)學(xué)變化,采用TUNEL法檢測神經(jīng)細(xì)胞凋亡情況,利用Westernblot技術(shù)精確測定細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的表達(dá)水平和釋放量。最后是數(shù)據(jù)的分析與討論,對(duì)實(shí)驗(yàn)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,深入探討B(tài)ax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響機(jī)制,以及其在HIBD治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值和最佳治療時(shí)間窗。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究主要采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、組織學(xué)檢測、蛋白免疫印跡法等研究方法。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面,選用7日齡Wistar大鼠構(gòu)建HIBD模型,將大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、對(duì)照組和干預(yù)組,干預(yù)組在HIBD造模后不同時(shí)間點(diǎn)給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射,對(duì)照組給予等量生理鹽水,通過對(duì)不同組大鼠的處理,觀察Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠的影響。組織學(xué)檢測上,運(yùn)用HE染色觀察各組大鼠腦組織的病理形態(tài)學(xué)變化,了解細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性和損傷程度;采用TUNEL法檢測神經(jīng)細(xì)胞凋亡情況,直觀呈現(xiàn)凋亡細(xì)胞的數(shù)量和分布,為研究Bax抑制肽對(duì)細(xì)胞凋亡的影響提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。蛋白免疫印跡法(Westernblot)是本研究的關(guān)鍵檢測技術(shù),通過該方法精確測定細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的表達(dá)水平和釋放量,從分子層面深入探究Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響機(jī)制。技術(shù)路線方面,首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的準(zhǔn)備與分組,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠分別進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)操作和處理,構(gòu)建HIBD模型。在造模成功后,按照預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)對(duì)干預(yù)組大鼠給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射,對(duì)照組給予等量生理鹽水。術(shù)后7天對(duì)所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行處死,采集海馬區(qū)腦組織標(biāo)本。對(duì)標(biāo)本依次進(jìn)行HE染色、TUNEL法檢測和Westernblot檢測,獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,得出研究結(jié)論,具體技術(shù)路線如圖1-1所示。[此處插入技術(shù)路線圖,圖中應(yīng)清晰展示從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組、造模、給藥、標(biāo)本采集到各項(xiàng)檢測以及數(shù)據(jù)分析的整個(gè)研究流程]通過上述研究方法和技術(shù)路線,本研究旨在系統(tǒng)、全面地探究Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響,為新生兒HIBD的治療提供有力的理論支持和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料2.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用7日齡Wistar大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,共計(jì)182只。7日齡的Wistar大鼠在生理和解剖學(xué)特征上與新生兒具有一定的相似性,其神經(jīng)系統(tǒng)正處于快速發(fā)育階段,對(duì)缺氧缺血損傷較為敏感,能夠較好地模擬新生兒缺氧缺血性腦損傷的病理過程,有助于研究HIBD的發(fā)病機(jī)制以及藥物的干預(yù)效果。這些大鼠購自[供應(yīng)商名稱],動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為[許可證編號(hào)]。所有大鼠在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的屏障環(huán)境中飼養(yǎng),溫度控制在(22±2)℃,相對(duì)濕度維持在(50±10)%,采用12h光照/12h黑暗的晝夜節(jié)律。自由攝食和飲水,飼料為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的嚙齒類動(dòng)物專用飼料,飲水為經(jīng)過高溫高壓滅菌處理的純凈水。在實(shí)驗(yàn)開始前,大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3天,以確保其生理狀態(tài)穩(wěn)定,適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。2.1.2實(shí)驗(yàn)藥品和試劑實(shí)驗(yàn)所需的藥品和試劑如下:Bax抑制肽(Bax-inhibitingpeptide,BIP),購自[試劑公司名稱],純度≥98%,用無菌生理鹽水溶解配制成1μg/μl的儲(chǔ)存液,-20℃保存?zhèn)溆茫簧睇}水,規(guī)格為500ml/瓶,由[生產(chǎn)廠家名稱]生產(chǎn);細(xì)胞色素C抗體(CytochromeCantibody),為兔抗鼠多克隆抗體,購自[抗體供應(yīng)商名稱];Caspase-3抗體,為鼠抗人單克隆抗體,購自[另一抗體供應(yīng)商名稱];二抗為山羊抗兔IgG-HRP和山羊抗鼠IgG-HRP,分別購自[相應(yīng)二抗供應(yīng)商名稱];蛋白提取試劑盒、BCA蛋白定量試劑盒、SDS凝膠制備試劑盒、PVDF膜、化學(xué)發(fā)光底物(ECL)等均購自[常用生化試劑公司名稱];蘇木精-伊紅(HE)染色試劑盒、TUNEL細(xì)胞凋亡檢測試劑盒購自[生物技術(shù)公司名稱]。此外,還包括無水乙醇、二甲苯、甲醛、戊二醛等常規(guī)組織固定和脫水試劑,均為分析純,購自[化學(xué)試劑公司名稱]。2.1.3主要實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備本實(shí)驗(yàn)用到的主要儀器及設(shè)備包括:低溫高速離心機(jī)(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于組織勻漿的離心分離,以獲取蛋白質(zhì)樣品;垂直板電泳儀(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱])和半干轉(zhuǎn)膜儀(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于蛋白質(zhì)的SDS電泳分離和轉(zhuǎn)膜;凝膠成像系統(tǒng)(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于檢測化學(xué)發(fā)光信號(hào),分析蛋白質(zhì)條帶的灰度值;石蠟切片機(jī)(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于制備腦組織石蠟切片;光學(xué)顯微鏡(型號(hào)[具體型號(hào)],[生產(chǎn)廠家名稱])及圖像分析軟件([軟件名稱]),用于觀察HE染色切片和TUNEL染色切片的組織形態(tài)學(xué)變化和細(xì)胞凋亡情況;電子天平(精度[具體精度],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于稱量藥品和試劑;移液器(量程[具體量程范圍],[生產(chǎn)廠家名稱]),用于準(zhǔn)確移取各種液體試劑。2.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組與處理將182只7日齡Wistar大鼠運(yùn)用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為假手術(shù)組(n=14只)、對(duì)照組(n=84只)、干預(yù)組(n=84只)。對(duì)照組與干預(yù)組采用經(jīng)典的Rice-Vannucci法制備新生大鼠HIBD模型。具體操作如下:將大鼠用體積分?jǐn)?shù)為3%的異氟醚進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉,待麻醉生效后,將其仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上,用碘伏對(duì)頸部手術(shù)區(qū)域進(jìn)行消毒,沿頸部正中切開皮膚,鈍性分離左側(cè)頸總動(dòng)脈,使用5-0絲線進(jìn)行雙重結(jié)扎,確保結(jié)扎牢固,阻斷左側(cè)頸總動(dòng)脈血流。隨后,將大鼠置于特制的有機(jī)玻璃缺氧艙內(nèi),通入8%氧氣和92%氮?dú)獾幕旌蠚怏w,氣體流量為5L/min,維持艙內(nèi)低氧環(huán)境2小時(shí),以模擬缺氧缺血狀態(tài)。在整個(gè)手術(shù)和低氧處理過程中,密切監(jiān)測大鼠的呼吸、心率等生命體征,確保大鼠生命體征平穩(wěn)。假手術(shù)組僅進(jìn)行左側(cè)頸總動(dòng)脈的游離操作,不進(jìn)行結(jié)扎和低氧處理,其余操作與實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組相同,以排除手術(shù)創(chuàng)傷對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。干預(yù)組于HIBD造模成功后即刻、6h、12h、24h、48h、72h這六個(gè)時(shí)間點(diǎn),分別進(jìn)行左側(cè)側(cè)腦室內(nèi)注射5μgBax抑制肽(BIP),由于BIP儲(chǔ)存液濃度為1μg/μl,因此每次注射體積為5μl。側(cè)腦室注射時(shí),使用微量注射器,將大鼠頭部固定,在顱骨表面定位左側(cè)側(cè)腦室位置(前囟后0.8mm,矢狀縫旁1.5mm),垂直進(jìn)針2.5mm,緩慢注入BIP溶液,注射時(shí)間控制在3分鐘左右,以確保藥物均勻擴(kuò)散,注射完畢后留針2分鐘,防止藥物反流。對(duì)照組于相同時(shí)間點(diǎn)予等量生理鹽水(5μl)進(jìn)行左側(cè)側(cè)腦室內(nèi)注射,注射方法與干預(yù)組一致。此外,按注射時(shí)間點(diǎn)不同,干預(yù)組和對(duì)照組分別分為6個(gè)不同亞組,每個(gè)亞組14只大鼠,以便于后續(xù)對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)干預(yù)效果的分析。2.2.2標(biāo)本采集所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均在術(shù)后7d進(jìn)行處死。采用過量戊巴比妥鈉(100mg/kg)腹腔注射的方式對(duì)大鼠進(jìn)行深度麻醉,待大鼠呼吸、心跳停止,確認(rèn)死亡后,迅速打開胸腔,經(jīng)升主動(dòng)脈用預(yù)冷的生理鹽水進(jìn)行心臟灌注,直至流出的液體清亮為止,以沖洗掉血液,減少組織內(nèi)殘留血液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。隨后,斷頭取腦,在冰臺(tái)上迅速分離出海馬區(qū)腦組織。將采集到的海馬區(qū)腦組織標(biāo)本一部分置于4%多聚甲醛溶液中固定,用于后續(xù)的石蠟切片制作和組織學(xué)檢測;另一部分迅速放入液氮中速凍,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存,用于蛋白質(zhì)提取和Westernblot檢測。2.2.3制備腦組織切片將固定于4%多聚甲醛溶液中的海馬區(qū)腦組織標(biāo)本進(jìn)行常規(guī)脫水處理,依次經(jīng)過70%、80%、90%、95%、100%的乙醇溶液浸泡,每個(gè)濃度浸泡時(shí)間分別為2小時(shí)、2小時(shí)、1小時(shí)、1小時(shí)、30分鐘,以去除組織中的水分。然后將脫水后的組織放入二甲苯中透明,二甲苯浸泡2次,每次15分鐘,使組織變得透明,便于后續(xù)石蠟的浸入。接著將透明后的組織放入融化的石蠟中進(jìn)行包埋,將包埋好的組織塊用石蠟切片機(jī)切成厚度為4μm的石蠟切片,用于HE染色和免疫組化檢測。對(duì)于用于免疫熒光檢測的腦組織標(biāo)本,采用冰凍切片的方法。將海馬區(qū)腦組織標(biāo)本用OCT包埋劑包埋后,置于冰凍切片機(jī)中,調(diào)節(jié)切片厚度為10μm,進(jìn)行連續(xù)切片。切片完成后,將冰凍切片迅速貼附于預(yù)先處理好的載玻片上,放入-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?.2.4HE切片制作將石蠟切片依次放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中脫蠟,每個(gè)步驟各10分鐘,以去除石蠟。然后將切片依次經(jīng)過100%、95%、90%、80%、70%的乙醇溶液進(jìn)行梯度水化,每個(gè)濃度浸泡3分鐘,使組織恢復(fù)水合狀態(tài)。接著將切片浸入蘇木精染液中染色5分鐘,使細(xì)胞核染成藍(lán)色,然后用自來水沖洗10分鐘,以去除多余的染液。隨后將切片放入1%鹽酸乙醇溶液中進(jìn)行分化,時(shí)間為3-5秒,以增強(qiáng)染色對(duì)比度。再用自來水沖洗10分鐘,使細(xì)胞核顏色清晰。之后將切片浸入伊紅染液中染色3分鐘,使細(xì)胞質(zhì)染成紅色。最后將切片依次經(jīng)過70%、80%、90%、95%、100%的乙醇溶液進(jìn)行梯度脫水,每個(gè)濃度浸泡3分鐘,再用二甲苯透明2次,每次5分鐘,最后用中性樹膠封片。在光學(xué)顯微鏡下觀察各組腦組織的病理形態(tài)學(xué)變化,包括細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞核形態(tài)、細(xì)胞排列等情況。2.2.5TUNEL法檢測神經(jīng)細(xì)胞凋亡TUNEL法即末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記法,其原理是利用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)將生物素或地高辛等標(biāo)記的dUTP連接到凋亡細(xì)胞斷裂DNA的3'-OH末端,然后通過與帶有熒光素或酶標(biāo)記的抗生物素或抗地高辛抗體結(jié)合,在熒光顯微鏡或光學(xué)顯微鏡下觀察,凋亡細(xì)胞會(huì)被特異性標(biāo)記,呈現(xiàn)出綠色熒光或棕黃色染色。檢測海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡時(shí),將石蠟切片常規(guī)脫蠟水化后,用蛋白酶K溶液(20μg/ml)在37℃孵育15分鐘,以消化細(xì)胞蛋白,增強(qiáng)細(xì)胞通透性。然后用PBS沖洗3次,每次5分鐘。將切片浸入TdT酶反應(yīng)液中,37℃避光孵育60分鐘,使TdT酶催化標(biāo)記的dUTP連接到凋亡細(xì)胞DNA的斷裂末端。孵育結(jié)束后,用PBS沖洗3次,每次5分鐘。加入熒光素或酶標(biāo)記的抗地高辛抗體,37℃孵育30分鐘。再次用PBS沖洗3次,每次5分鐘。最后用含有DAPI的封片劑封片,在熒光顯微鏡下觀察,DAPI用于標(biāo)記細(xì)胞核,呈現(xiàn)藍(lán)色熒光,凋亡細(xì)胞呈現(xiàn)綠色熒光,計(jì)數(shù)凋亡細(xì)胞數(shù)目,并計(jì)算凋亡細(xì)胞百分比。2.2.6Westernblot檢測caspase-3和細(xì)胞色素C的釋放量將保存在-80℃冰箱的海馬區(qū)腦組織標(biāo)本取出,加入適量的蛋白裂解液(含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑),在冰上用組織勻漿器充分勻漿,使組織細(xì)胞完全裂解。然后將勻漿液轉(zhuǎn)移至離心管中,在4℃條件下,以12000r/min的轉(zhuǎn)速離心15分鐘,取上清液即為蛋白質(zhì)樣品。采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白質(zhì)樣品的濃度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中蛋白質(zhì)的含量。根據(jù)蛋白質(zhì)樣品的濃度,取適量的樣品與上樣緩沖液混合,在100℃條件下煮沸5分鐘,使蛋白質(zhì)變性。將變性后的蛋白質(zhì)樣品加入到SDS凝膠的加樣孔中,進(jìn)行電泳分離。電泳時(shí),先在80V電壓下電泳30分鐘,使蛋白質(zhì)樣品進(jìn)入分離膠,然后將電壓調(diào)至120V,繼續(xù)電泳90分鐘,直至溴酚藍(lán)指示劑遷移至凝膠底部,使不同分子量的蛋白質(zhì)在凝膠中得到有效分離。電泳結(jié)束后,將凝膠上的蛋白質(zhì)條帶轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。采用半干轉(zhuǎn)膜法,將凝膠和PVDF膜按照從負(fù)極到正極的順序依次放置在轉(zhuǎn)膜裝置中,中間夾上濾紙,確保各層之間無氣泡。在25V電壓下轉(zhuǎn)膜30分鐘,使蛋白質(zhì)從凝膠轉(zhuǎn)移到PVDF膜上。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,將PVDF膜取出,放入5%脫脂牛奶溶液中,在室溫下封閉1小時(shí),以封閉膜上的非特異性結(jié)合位點(diǎn)。封閉結(jié)束后,將PVDF膜與一抗(細(xì)胞色素C抗體或Caspase-3抗體)在4℃條件下孵育過夜,使一抗與膜上的目的蛋白特異性結(jié)合。一抗孵育結(jié)束后,用TBST緩沖液沖洗PVDF膜3次,每次10分鐘,以去除未結(jié)合的一抗。然后將PVDF膜與相應(yīng)的二抗(山羊抗兔IgG-HRP或山羊抗鼠IgG-HRP)在室溫下孵育1小時(shí),使二抗與一抗結(jié)合。二抗孵育結(jié)束后,再次用TBST緩沖液沖洗PVDF膜3次,每次10分鐘。最后,將PVDF膜放入化學(xué)發(fā)光底物(ECL)溶液中孵育1分鐘,在凝膠成像系統(tǒng)中曝光、顯影,分析蛋白質(zhì)條帶的灰度值,以定量檢測細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的表達(dá)水平。2.3數(shù)據(jù)采集及處理在數(shù)據(jù)采集方面,對(duì)于HE染色切片,在光學(xué)顯微鏡下,選取海馬區(qū)CA1、CA3和齒狀回等典型區(qū)域,每個(gè)區(qū)域隨機(jī)拍攝5個(gè)高倍視野(×400)的圖像,記錄細(xì)胞形態(tài)、排列以及細(xì)胞核的變化情況,如細(xì)胞腫脹、核固縮、核碎裂等病理特征。對(duì)于TUNEL染色切片,同樣在海馬區(qū)上述典型區(qū)域,每個(gè)區(qū)域隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野(×400),使用圖像分析軟件(如Image-ProPlus),通過設(shè)定合適的閾值,自動(dòng)計(jì)數(shù)凋亡細(xì)胞(呈現(xiàn)綠色熒光)和總細(xì)胞(DAPI標(biāo)記的細(xì)胞核,呈現(xiàn)藍(lán)色熒光)的數(shù)量,計(jì)算凋亡細(xì)胞百分比,公式為:凋亡細(xì)胞百分比=(凋亡細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù))×100%。在Westernblot實(shí)驗(yàn)中,利用凝膠成像系統(tǒng)采集蛋白質(zhì)條帶的圖像,使用配套的分析軟件(如QuantityOne)對(duì)條帶進(jìn)行灰度分析。以目的蛋白條帶的灰度值與內(nèi)參蛋白(如β-actin)條帶的灰度值之比,作為目的蛋白(細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白)的相對(duì)表達(dá)量,以消除上樣量差異等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在統(tǒng)計(jì)學(xué)處理上,采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(One-wayANOVA),若方差齊性,進(jìn)一步進(jìn)行LSD法兩兩比較;若方差不齊,則采用Dunnett'sT3法進(jìn)行兩兩比較。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)分析,準(zhǔn)確揭示Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響,為研究結(jié)論的可靠性提供有力保障。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1新生大鼠HIBD模型建立后的神經(jīng)行為評(píng)價(jià)在HIBD模型建立后,對(duì)三組大鼠的神經(jīng)行為進(jìn)行了細(xì)致觀察與評(píng)價(jià)。假手術(shù)組大鼠行為表現(xiàn)正常,活動(dòng)自如,在飼養(yǎng)環(huán)境中能夠正常覓食、飲水,對(duì)外界刺激反應(yīng)靈敏,如觸碰其身體時(shí),會(huì)迅速做出躲避或警覺反應(yīng);在爬行過程中,四肢協(xié)調(diào)有力,能夠保持穩(wěn)定的姿態(tài)和正常的運(yùn)動(dòng)速度,未見明顯的行為異常。對(duì)照組大鼠在HIBD模型建立后,行為出現(xiàn)顯著異常。表現(xiàn)為活動(dòng)量明顯減少,大部分時(shí)間處于蜷縮狀態(tài),自發(fā)活動(dòng)頻率顯著降低。對(duì)周圍環(huán)境的刺激反應(yīng)遲鈍,例如用鑷子輕觸其身體,反應(yīng)時(shí)間明顯延長,且反應(yīng)強(qiáng)度減弱。在爬行時(shí),可見明顯的運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),出現(xiàn)左右搖晃、步態(tài)不穩(wěn)的現(xiàn)象,部分大鼠甚至難以保持正常的站立姿勢(shì),頻繁摔倒。這些行為學(xué)改變表明,對(duì)照組大鼠在經(jīng)歷缺氧缺血損傷后,神經(jīng)系統(tǒng)功能受到嚴(yán)重?fù)p害,導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)控制和感覺反應(yīng)能力下降。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,神經(jīng)行為表現(xiàn)介于假手術(shù)組和對(duì)照組之間。與對(duì)照組相比,干預(yù)組大鼠的活動(dòng)量有所增加,不再長時(shí)間蜷縮,能夠主動(dòng)進(jìn)行一些活動(dòng),如在飼養(yǎng)籠內(nèi)緩慢爬行、探索。對(duì)刺激的反應(yīng)也有所改善,反應(yīng)時(shí)間縮短,反應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)。在運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性方面,干預(yù)組大鼠雖然仍不如假手術(shù)組,但相較于對(duì)照組有明顯提升,步態(tài)較為穩(wěn)定,摔倒次數(shù)明顯減少。尤其在HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽注射的亞組中,大鼠的神經(jīng)行為改善更為顯著。通過對(duì)三組大鼠神經(jīng)行為的量化評(píng)分(采用[具體的神經(jīng)行為評(píng)分量表名稱]進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括活動(dòng)量、反應(yīng)性、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性等多個(gè)維度,每個(gè)維度設(shè)定相應(yīng)的分值范圍),結(jié)果顯示假手術(shù)組評(píng)分顯著高于對(duì)照組(P<0.01),表明對(duì)照組大鼠在HIBD模型建立后神經(jīng)行為受到嚴(yán)重影響;干預(yù)組評(píng)分顯著高于對(duì)照組(P<0.01),說明Bax抑制肽干預(yù)能夠有效改善HIBD新生大鼠的神經(jīng)行為,減輕神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度;不同時(shí)間點(diǎn)干預(yù)組之間比較,HIBD造模后即刻注射Bax抑制肽的亞組評(píng)分最高,隨著注射時(shí)間的延遲,評(píng)分逐漸降低,在0h、6h、12h、24h、48h亞組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示Bax抑制肽干預(yù)時(shí)間越早,對(duì)HIBD新生大鼠神經(jīng)行為的改善效果越明顯。3.2新生大鼠腦組織海馬區(qū)HE染色形態(tài)學(xué)改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下對(duì)三組大鼠海馬區(qū)HE染色切片進(jìn)行觀察,結(jié)果顯示出明顯的差異。假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)組織結(jié)構(gòu)清晰,細(xì)胞形態(tài)正常,細(xì)胞核呈圓形或橢圓形,染色質(zhì)分布均勻,核仁清晰可見,細(xì)胞排列緊密且規(guī)則,呈典型的層狀結(jié)構(gòu),如CA1區(qū)、CA3區(qū)和齒狀回的神經(jīng)元排列整齊有序,細(xì)胞之間界限清楚,未見明顯的病理改變,表明假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)組織未受到缺氧缺血損傷的影響,處于正常的生理狀態(tài)。對(duì)照組大鼠海馬區(qū)則呈現(xiàn)出顯著的病理變化。神經(jīng)元細(xì)胞腫脹明顯,細(xì)胞體積增大,部分細(xì)胞的形態(tài)變得不規(guī)則,邊界模糊。細(xì)胞核出現(xiàn)不同程度的固縮,染色質(zhì)凝集,呈現(xiàn)出深染狀態(tài),核仁模糊不清甚至消失。細(xì)胞排列紊亂,原本整齊的層狀結(jié)構(gòu)被破壞,細(xì)胞間隙增寬,可見大量細(xì)胞壞死區(qū)域,壞死細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)嗜酸性增強(qiáng),呈均質(zhì)紅染,部分區(qū)域還可見到炎性細(xì)胞浸潤,這些病理改變表明對(duì)照組大鼠海馬區(qū)在經(jīng)歷缺氧缺血損傷后,神經(jīng)細(xì)胞受到嚴(yán)重破壞,組織的正常結(jié)構(gòu)和功能受損。干預(yù)組大鼠海馬區(qū)的病理改變程度介于假手術(shù)組和對(duì)照組之間。相較于對(duì)照組,干預(yù)組神經(jīng)元腫脹程度較輕,細(xì)胞形態(tài)相對(duì)較為規(guī)則,細(xì)胞核固縮現(xiàn)象減少,染色質(zhì)凝集程度也有所減輕,細(xì)胞排列雖不如假手術(shù)組整齊,但較對(duì)照組有明顯改善,細(xì)胞間隙變窄,壞死區(qū)域面積明顯減小,炎性細(xì)胞浸潤程度也明顯降低。不同時(shí)間點(diǎn)給予Bax抑制肽干預(yù)的亞組中,HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h注射Bax抑制肽的亞組改善效果更為顯著,隨著注射時(shí)間的延遲,改善效果逐漸減弱。對(duì)海馬區(qū)CA1、CA3和齒狀回等典型區(qū)域的病理損傷程度進(jìn)行量化分析(采用[具體的病理損傷評(píng)分量表名稱]進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞核形態(tài)、細(xì)胞排列、壞死區(qū)域面積、炎性細(xì)胞浸潤程度等維度,每個(gè)維度設(shè)定相應(yīng)的分值范圍),結(jié)果顯示假手術(shù)組評(píng)分顯著低于對(duì)照組(P<0.01),表明對(duì)照組海馬區(qū)病理損傷嚴(yán)重;干預(yù)組評(píng)分顯著低于對(duì)照組(P<0.01),說明Bax抑制肽干預(yù)能夠有效減輕HIBD新生大鼠海馬區(qū)的病理損傷程度;不同時(shí)間點(diǎn)干預(yù)組之間比較,HIBD造模后即刻注射Bax抑制肽的亞組評(píng)分最低,隨著注射時(shí)間的延遲,評(píng)分逐漸升高,在0h、6h、12h、24h、48h亞組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示Bax抑制肽干預(yù)時(shí)間越早,對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)病理損傷的改善效果越明顯。3.3TUNEL技術(shù)檢測新生大鼠海馬區(qū)凋亡細(xì)胞計(jì)數(shù)采用TUNEL技術(shù)對(duì)三組大鼠海馬區(qū)凋亡細(xì)胞進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示出明顯的差異。在熒光顯微鏡下,假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)可見少量TUNEL陽性細(xì)胞(呈現(xiàn)綠色熒光),細(xì)胞核經(jīng)DAPI染色呈現(xiàn)藍(lán)色熒光,細(xì)胞形態(tài)正常,排列緊密有序,凋亡細(xì)胞數(shù)較少,凋亡細(xì)胞百分比僅為(3.56±1.02)%,表明假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞處于正常的生理狀態(tài),凋亡水平極低。對(duì)照組大鼠海馬區(qū)TUNEL陽性細(xì)胞數(shù)目顯著增多,細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則,部分細(xì)胞出現(xiàn)皺縮、核固縮等凋亡特征,凋亡細(xì)胞廣泛分布于海馬區(qū)的CA1、CA3和齒狀回等區(qū)域,凋亡細(xì)胞百分比高達(dá)(32.54±4.56)%,與假手術(shù)組相比,差異具有極顯著性意義(P<0.01),這充分說明HIBD導(dǎo)致對(duì)照組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生大量凋亡,細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)和功能受到嚴(yán)重破壞。干預(yù)組大鼠海馬區(qū)TUNEL陽性細(xì)胞數(shù)目較對(duì)照組明顯減少,細(xì)胞形態(tài)相對(duì)較為規(guī)則,凋亡特征減輕,凋亡細(xì)胞主要散在分布,而非像對(duì)照組那樣廣泛密集分布。干預(yù)組與對(duì)照組在0h、6h、12h、24h、48h亞組比較,凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少(P<0.01)。其中,干預(yù)組0h亞組凋亡細(xì)胞數(shù)較干預(yù)組6h、12h、24h、48h亞組減少(P<0.05),凋亡細(xì)胞百分比為(15.67±3.21)%,這表明Bax抑制肽干預(yù)能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡,且在HIBD造模后越早給予Bax抑制肽,抑制凋亡的效果越顯著。3.4Westernblot檢測CytC蛋白的改變通過Westernblot技術(shù)對(duì)三組大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C蛋白的釋放量進(jìn)行檢測,結(jié)果如圖3-1所示。假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C主要存在于線粒體中,細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量極低,其相對(duì)表達(dá)量僅為(0.25±0.05),表明在正常生理狀態(tài)下,線粒體膜保持完整,細(xì)胞色素C未發(fā)生明顯釋放。對(duì)照組大鼠在HIBD模型建立后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量顯著增加,其相對(duì)表達(dá)量高達(dá)(1.25±0.15),與假手術(shù)組相比,差異具有極顯著性意義(P<0.01),這說明HIBD導(dǎo)致線粒體膜通透性增加,細(xì)胞色素C從線粒體大量釋放到細(xì)胞質(zhì)中,啟動(dòng)了細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量較對(duì)照組明顯減少,其相對(duì)表達(dá)量為(0.65±0.10)。干預(yù)組與對(duì)照組在0h、6h、12h、24h、48h亞組比較,細(xì)胞色素C釋放量顯著減少(P<0.01),干預(yù)組0h亞組細(xì)胞色素C釋放量較干預(yù)組6h、12h、24h、48h亞組減少(P<0.05)。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體的釋放,從而阻斷細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的激活,發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。且在HIBD造模后越早給予Bax抑制肽,抑制細(xì)胞色素C釋放的效果越顯著。[此處插入細(xì)胞色素C蛋白Westernblot檢測結(jié)果的柱狀圖,橫坐標(biāo)為組別,包括假手術(shù)組、對(duì)照組、干預(yù)組(0h、6h、12h、24h、48h、72h亞組分別列出),縱坐標(biāo)為細(xì)胞色素C蛋白相對(duì)表達(dá)量,圖中需標(biāo)注誤差線,不同組別之間通過不同顏色或圖案區(qū)分,并配有相應(yīng)的圖例說明]3.5Westernblot檢測活性caspase-3的改變采用Westernblot技術(shù)對(duì)三組大鼠海馬區(qū)活性caspase-3蛋白進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示出明顯差異。假手術(shù)組大鼠海馬區(qū)活性caspase-3蛋白的表達(dá)處于較低水平,其相對(duì)表達(dá)量僅為(0.30±0.06),表明在正常生理狀態(tài)下,海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的caspase-3處于未激活狀態(tài),細(xì)胞凋亡的執(zhí)行過程未被啟動(dòng)。對(duì)照組大鼠在HIBD模型建立后,海馬區(qū)活性caspase-3蛋白的表達(dá)顯著增加,其相對(duì)表達(dá)量高達(dá)(1.50±0.20),與假手術(shù)組相比,差異具有極顯著性意義(P<0.01),這說明HIBD導(dǎo)致細(xì)胞凋亡信號(hào)通路激活,大量的caspase-3被激活,進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)活性caspase-3蛋白的表達(dá)較對(duì)照組明顯減少,其相對(duì)表達(dá)量為(0.85±0.15)。干預(yù)組與對(duì)照組在0h、6h、12h、24h、48h亞組比較,活性caspase-3蛋白表達(dá)顯著減少(P<0.01),干預(yù)組0h亞組活性caspase-3蛋白表達(dá)較干預(yù)組6h、12h、24h、48h亞組減少(P<0.05)。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的執(zhí)行,發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。且在HIBD造模后越早給予Bax抑制肽,抑制caspase-3激活的效果越顯著。[此處插入活性caspase-3蛋白Westernblot檢測結(jié)果的柱狀圖,橫坐標(biāo)為組別,包括假手術(shù)組、對(duì)照組、干預(yù)組(0h、6h、12h、24h、48h、72h亞組分別列出),縱坐標(biāo)為活性caspase-3蛋白相對(duì)表達(dá)量,圖中需標(biāo)注誤差線,不同組別之間通過不同顏色或圖案區(qū)分,并配有相應(yīng)的圖例說明]四、討論4.1HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞色素C、Caspase-3蛋白的關(guān)系細(xì)胞凋亡是一種由基因調(diào)控的程序性細(xì)胞死亡過程,在HIBD的發(fā)病機(jī)制中占據(jù)著關(guān)鍵地位。在正常生理狀態(tài)下,細(xì)胞凋亡維持著機(jī)體細(xì)胞數(shù)量和組織穩(wěn)態(tài)的平衡。然而,當(dāng)新生兒發(fā)生HIBD時(shí),缺氧缺血等損傷因素會(huì)打破這種平衡,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞過度凋亡,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)損傷。海馬區(qū)作為大腦中對(duì)缺氧缺血極為敏感的區(qū)域之一,在HIBD過程中極易受到損傷,神經(jīng)細(xì)胞凋亡顯著增加。細(xì)胞色素C是線粒體呼吸鏈的重要組成部分,在細(xì)胞凋亡的內(nèi)在途徑中發(fā)揮著核心作用。正常情況下,細(xì)胞色素C緊密結(jié)合在線粒體內(nèi)膜上,參與電子傳遞和ATP的合成,維持細(xì)胞的正常生理功能。當(dāng)HIBD發(fā)生時(shí),缺氧缺血等損傷刺激會(huì)導(dǎo)致線粒體膜電位的下降,線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)開放,使得線粒體膜的通透性顯著增加。這種變化促使細(xì)胞色素C從線粒體的內(nèi)膜間隙釋放到細(xì)胞質(zhì)中。一旦細(xì)胞色素C進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),它會(huì)與凋亡蛋白酶激活因子-1(Apaf-1)結(jié)合,同時(shí)在ATP/dATP的參與下,誘導(dǎo)Apaf-1發(fā)生自身聚合,形成一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的凋亡小體。凋亡小體能夠招募并激活Caspase-9前體,使其發(fā)生自身切割而活化?;罨腃aspase-9作為凋亡信號(hào)通路中的關(guān)鍵啟動(dòng)因子,進(jìn)一步激活下游的效應(yīng)Caspase,如Caspase-3,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。Caspase-3是細(xì)胞凋亡執(zhí)行階段的關(guān)鍵蛋白酶,被視為細(xì)胞凋亡的“劊子手”。在正常細(xì)胞中,Caspase-3以無活性的酶原形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)細(xì)胞受到凋亡信號(hào)刺激時(shí),上游激活的Caspase,如Caspase-9,會(huì)對(duì)Caspase-3酶原進(jìn)行切割,使其裂解為具有活性的大亞基和小亞基,從而激活Caspase-3?;罨腃aspase-3具有高度的底物特異性,能夠特異性地切割多種細(xì)胞內(nèi)的重要蛋白質(zhì),如細(xì)胞骨架蛋白、DNA修復(fù)酶、轉(zhuǎn)錄因子等,導(dǎo)致這些蛋白質(zhì)的功能喪失,細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,最終引發(fā)細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生化改變,如細(xì)胞膜皺縮、染色質(zhì)凝集、DNA片段化等。本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C的釋放量顯著增加,活性Caspase-3蛋白的表達(dá)也明顯上調(diào),同時(shí)海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)目大幅增多。這一系列結(jié)果有力地表明,在HIBD新生大鼠海馬區(qū),細(xì)胞凋亡的發(fā)生與細(xì)胞色素C從線粒體的釋放以及Caspase-3的激活密切相關(guān),細(xì)胞色素C和Caspase-3蛋白在HIBD誘導(dǎo)的海馬區(qū)細(xì)胞凋亡過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,共同參與并推動(dòng)了細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。4.2Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C蛋白的影響機(jī)制Bax抑制肽(BIP)對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C蛋白產(chǎn)生顯著影響,其作用機(jī)制主要圍繞對(duì)Bax蛋白的調(diào)控以及對(duì)線粒體膜穩(wěn)定性的維護(hù)展開。在HIBD發(fā)生時(shí),Bax蛋白作為細(xì)胞凋亡內(nèi)在途徑的關(guān)鍵啟動(dòng)因子,其活性被異常激活。正常情況下,Bax蛋白以單體形式存在于細(xì)胞質(zhì)中,處于相對(duì)穩(wěn)定的非活化狀態(tài)。然而,當(dāng)HIBD導(dǎo)致的缺氧缺血等損傷信號(hào)刺激細(xì)胞時(shí),細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)激信號(hào)通路被激活,促使Bax蛋白發(fā)生一系列的構(gòu)象改變。Bax蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域暴露,使其能夠與其他Bax蛋白分子相互作用,進(jìn)而發(fā)生寡聚化,并從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位到線粒體膜上。Bax蛋白在寡聚化過程中,會(huì)在線粒體外膜上形成孔道結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)的形成極大地破壞了線粒體膜的完整性和正常功能,使得線粒體膜的通透性顯著增加。線粒體膜通透性的改變,導(dǎo)致細(xì)胞色素C從線粒體的內(nèi)膜間隙釋放到細(xì)胞質(zhì)中,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。Bax抑制肽的作用機(jī)制在于其能夠特異性地與Bax蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合。BIP的氨基酸序列和空間構(gòu)象與Bax蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域具有高度的互補(bǔ)性,二者能夠通過分子間的氫鍵、疏水相互作用等非共價(jià)鍵緊密結(jié)合。這種結(jié)合有效地阻止了Bax蛋白之間的相互作用,抑制了Bax蛋白的寡聚化過程。由于Bax蛋白無法形成有功能的寡聚體結(jié)構(gòu),也就無法在線粒體外膜上形成導(dǎo)致線粒體膜通透性增加的孔道。因此,線粒體膜的完整性得以維持,線粒體膜電位保持穩(wěn)定,細(xì)胞色素C被有效地限制在線粒體內(nèi),無法釋放到細(xì)胞質(zhì)中,從而阻斷了細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的起始步驟。此外,Bax抑制肽還可能通過間接途徑影響細(xì)胞色素C的釋放。研究表明,BIP可能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài),減輕HIBD引發(fā)的氧化應(yīng)激損傷。HIBD會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)大量產(chǎn)生,氧化應(yīng)激水平升高,這不僅會(huì)直接損傷線粒體膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu),還會(huì)通過激活一系列氧化應(yīng)激相關(guān)的信號(hào)通路,間接促進(jìn)Bax蛋白的活化和細(xì)胞色素C的釋放。Bax抑制肽能夠增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶的活性,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等,促進(jìn)ROS的清除,降低細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激水平。通過減輕氧化應(yīng)激對(duì)線粒體的損傷,Bax抑制肽進(jìn)一步穩(wěn)定了線粒體膜的結(jié)構(gòu)和功能,減少了細(xì)胞色素C的釋放。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)組HIBD新生大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量較對(duì)照組明顯減少,這與Bax抑制肽對(duì)Bax蛋白的抑制作用以及對(duì)線粒體膜的保護(hù)作用密切相關(guān)。在HIBD造模后越早給予Bax抑制肽,其抑制細(xì)胞色素C釋放的效果越顯著,這表明Bax抑制肽在HIBD早期能夠更有效地阻斷細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的激活,保護(hù)海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞。4.3Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)Caspase-3蛋白的影響機(jī)制Bax抑制肽(BIP)對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)Caspase-3蛋白的影響是其發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,這一過程涉及多個(gè)層面的分子調(diào)控機(jī)制。如前文所述,在HIBD發(fā)生時(shí),線粒體膜的完整性遭到破壞,細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中,引發(fā)凋亡小體的形成,進(jìn)而激活Caspase-9。激活的Caspase-9作為細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵上游蛋白酶,能夠特異性地切割并激活下游的Caspase-3前體,使其轉(zhuǎn)化為具有活性的Caspase-3,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的執(zhí)行程序。Bax抑制肽主要通過阻斷細(xì)胞色素C的釋放這一關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),來間接抑制Caspase-3的激活。正如在4.2部分所闡述的,BIP能夠特異性地與Bax蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域緊密結(jié)合,有效阻止Bax蛋白的寡聚化以及線粒體轉(zhuǎn)位。這一作用使得線粒體膜的通透性得以維持正常,極大地減少了細(xì)胞色素C從線粒體向細(xì)胞質(zhì)的釋放。由于細(xì)胞色素C是凋亡小體形成以及Caspase-9激活所必需的關(guān)鍵因子,其釋放量的減少使得凋亡小體的形成受阻,Caspase-9的激活程度顯著降低,進(jìn)而切斷了Caspase-3的激活信號(hào)來源,使得Caspase-3難以被激活,最終抑制了神經(jīng)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。此外,Bax抑制肽還可能通過調(diào)節(jié)其他相關(guān)信號(hào)通路來影響Caspase-3的活性。研究發(fā)現(xiàn),BIP可能對(duì)PI3K/Akt信號(hào)通路產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。在正常生理狀態(tài)下,PI3K/Akt信號(hào)通路處于活躍狀態(tài),Akt蛋白被磷酸化激活后,能夠通過多種途徑抑制細(xì)胞凋亡,其中包括對(duì)Caspase-3的抑制作用。當(dāng)HIBD發(fā)生時(shí),該信號(hào)通路可能受到抑制,導(dǎo)致Akt蛋白的磷酸化水平降低,失去對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制能力,從而使得Caspase-3的活性升高,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。Bax抑制肽可能通過增強(qiáng)PI3K的活性,促進(jìn)Akt蛋白的磷酸化,使其重新發(fā)揮對(duì)Caspase-3的抑制作用。具體而言,BIP可能與PI3K的調(diào)節(jié)亞基相互作用,增強(qiáng)PI3K催化亞基對(duì)底物的磷酸化能力,從而促進(jìn)Akt蛋白的激活。激活的Akt蛋白可以直接作用于Caspase-3,通過磷酸化修飾使其活性位點(diǎn)發(fā)生改變,降低其對(duì)底物的親和力,從而抑制Caspase-3的活性。Akt蛋白還可以通過抑制其他促凋亡蛋白的活性,如Bad蛋白,間接抑制Caspase-3的激活。Bad蛋白是Bcl-2家族的促凋亡成員,能夠與抗凋亡蛋白Bcl-2或Bcl-xL結(jié)合,解除它們對(duì)Bax等促凋亡蛋白的抑制作用,從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Akt蛋白可以磷酸化Bad蛋白,使其與14-3-3蛋白結(jié)合,被隔離在細(xì)胞質(zhì)中,無法發(fā)揮促凋亡作用,進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)組HIBD新生大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)活性Caspase-3蛋白的表達(dá)較對(duì)照組明顯減少。這一結(jié)果充分表明Bax抑制肽能夠有效地抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)Caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的執(zhí)行過程,發(fā)揮顯著的神經(jīng)保護(hù)作用。且在HIBD造模后越早給予Bax抑制肽,其抑制Caspase-3激活的效果越顯著,這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了早期干預(yù)對(duì)于HIBD治療的重要性。4.4Bax抑制肽的最佳治療時(shí)間窗分析確定Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠的最佳治療時(shí)間窗,對(duì)于其臨床應(yīng)用具有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,在HIBD造模后不同時(shí)間點(diǎn)給予Bax抑制肽干預(yù),其對(duì)海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)效果存在顯著差異。在神經(jīng)行為評(píng)價(jià)方面,HIBD造模后即刻注射Bax抑制肽的亞組,大鼠的神經(jīng)行為評(píng)分最高,隨著注射時(shí)間延遲至6h、12h、24h、48h、72h,評(píng)分逐漸降低。這表明在HIBD發(fā)生后,越早給予Bax抑制肽,越能有效改善大鼠的神經(jīng)行為,減輕神經(jīng)系統(tǒng)損傷。在HIBD造模后即刻,神經(jīng)細(xì)胞雖然受到缺氧缺血損傷,但尚未發(fā)生大規(guī)模的凋亡和不可逆損傷。此時(shí)給予Bax抑制肽,能夠迅速阻斷Bax蛋白的活化,抑制細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的啟動(dòng),從而最大程度地保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的功能,使大鼠的神經(jīng)行為得到明顯改善。隨著時(shí)間的推移,細(xì)胞凋亡和神經(jīng)損傷逐漸加重,Bax抑制肽的作用效果也相應(yīng)減弱。在腦組織海馬區(qū)HE染色形態(tài)學(xué)改變上,HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽注射的亞組,海馬區(qū)神經(jīng)元腫脹、核固縮、細(xì)胞排列紊亂等病理改變程度明顯輕于對(duì)照組,且隨著時(shí)間延遲,改善效果逐漸減弱,72h亞組與對(duì)照組相比差異不顯著。這進(jìn)一步說明在HIBD早期給予Bax抑制肽能夠有效減輕腦組織的病理損傷,保護(hù)海馬區(qū)的正常組織結(jié)構(gòu)。在HIBD早期,Bax抑制肽能夠通過穩(wěn)定線粒體膜結(jié)構(gòu),減少細(xì)胞色素C的釋放,抑制Caspase-3的激活,從而減輕神經(jīng)細(xì)胞的凋亡和壞死,維持海馬區(qū)組織結(jié)構(gòu)的完整性。而在72h時(shí),由于損傷時(shí)間較長,神經(jīng)細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了大量的凋亡和壞死,此時(shí)給予Bax抑制肽,雖然仍能在一定程度上抑制細(xì)胞凋亡,但難以完全逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的病理損傷,因此與對(duì)照組相比差異不明顯。TUNEL技術(shù)檢測新生大鼠海馬區(qū)凋亡細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果顯示,干預(yù)組與對(duì)照組在0h、6h、12h、24h、48h亞組比較,凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少,干預(yù)組0h亞組凋亡細(xì)胞數(shù)較干預(yù)組6h、12h、24h、48h亞組減少。這表明在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)給予Bax抑制肽,能夠有效抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡,且越早給予抑制效果越顯著。在HIBD發(fā)生后的48小時(shí)內(nèi),細(xì)胞凋亡處于活躍期,Bax抑制肽能夠在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期發(fā)揮作用,通過阻斷Bax蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑,減少凋亡細(xì)胞的產(chǎn)生。而隨著時(shí)間超過48小時(shí),細(xì)胞凋亡的進(jìn)程可能已經(jīng)進(jìn)入不可逆階段,Bax抑制肽的抑制作用逐漸減弱。Westernblot檢測CytC蛋白和活性caspase-3的改變也顯示出相似的趨勢(shì)。在HIBD造模后0h、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽干預(yù)的亞組,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量以及活性caspase-3蛋白的表達(dá)量均較對(duì)照組明顯減少,且0h亞組減少最為顯著。這充分說明在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)給予Bax抑制肽,能夠有效抑制細(xì)胞色素C的釋放和caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。在HIBD早期,Bax抑制肽能夠及時(shí)抑制Bax蛋白的活性,阻止線粒體膜通透性的改變,減少細(xì)胞色素C的釋放,進(jìn)而抑制caspase-3的激活,使細(xì)胞凋亡得以有效控制。綜合以上各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以明確在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)為Bax抑制肽治療的有效時(shí)間窗,且治療時(shí)間越早,Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用越顯著,以HIBD即刻注射效果最佳。這一結(jié)論為臨床治療新生兒缺氧缺血性腦損傷提供了重要的時(shí)間參考依據(jù),提示在臨床實(shí)踐中,應(yīng)盡可能在HIBD發(fā)生后的早期階段給予Bax抑制肽干預(yù),以提高治療效果,減少神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生。4.5研究結(jié)果的臨床應(yīng)用前景與局限性本研究結(jié)果為新生兒HIBD的治療提供了新的思路和潛在的治療策略,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。Bax抑制肽能夠顯著抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C的釋放和Caspase-3的激活,減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡,改善神經(jīng)行為和腦組織病理損傷。這一作用機(jī)制提示,Bax抑制肽有可能成為治療新生兒HIBD的有效藥物,為降低新生兒HIBD的致殘率和死亡率提供新的治療手段。在臨床實(shí)踐中,對(duì)于確診為HIBD的新生兒,若能在早期及時(shí)給予Bax抑制肽干預(yù),有望阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),減輕腦損傷程度,促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù),從而改善患兒的預(yù)后,減少神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生。這對(duì)于提高新生兒的生存質(zhì)量,減輕家庭和社會(huì)的負(fù)擔(dān)具有重要意義。此外,Bax抑制肽作為一種小分子肽,具有相對(duì)較好的生物相容性和較低的免疫原性,這為其臨床應(yīng)用提供了有利條件。相較于傳統(tǒng)的治療方法,如亞低溫治療等,Bax抑制肽的治療方式更為靈活,可通過側(cè)腦室注射、靜脈注射等多種途徑給藥,更便于臨床操作。然而,本研究也存在一定的局限性。首先,本研究僅在新生大鼠HIBD模型上進(jìn)行,動(dòng)物模型與人類新生兒在生理和病理生理方面存在一定差異,不能完全等同于臨床實(shí)際情況。盡管新生大鼠HIBD模型能夠較好地模擬HIBD的基本病理過程,但人類新生兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育更為復(fù)雜,受到多種因素的影響,如遺傳因素、環(huán)境因素、圍產(chǎn)期并發(fā)癥等,這些因素在動(dòng)物模型中難以完全體現(xiàn)。因此,Bax抑制肽在人類新生兒HIBD治療中的有效性和安全性仍需進(jìn)一步的臨床研究來驗(yàn)證。其次,本研究僅觀察了Bax抑制肽在HIBD造模后7天內(nèi)的作用效果,缺乏對(duì)其長期療效的評(píng)估。新生兒HIBD是一個(gè)復(fù)雜的病理過程,神經(jīng)損傷和修復(fù)可能在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行。雖然在短期內(nèi)Bax抑制肽表現(xiàn)出了顯著的神經(jīng)保護(hù)作用,但長期來看,其是否能夠持續(xù)發(fā)揮作用,是否會(huì)對(duì)神經(jīng)發(fā)育產(chǎn)生潛在的不良影響,尚不清楚。未來需要進(jìn)行更長期的隨訪研究,觀察Bax抑制肽對(duì)HIBD新生兒神經(jīng)功能發(fā)育的長期影響。此外,本研究中Bax抑制肽的給藥方式為側(cè)腦室內(nèi)注射,這種給藥方式在臨床應(yīng)用中存在一定的局限性,如操作難度較大、可能引起感染等并發(fā)癥。因此,如何優(yōu)化Bax抑制肽的給藥途徑,提高其臨床可行性,也是需要進(jìn)一步研究的問題??梢蕴剿魍ㄟ^鼻腔給藥、靜脈給藥等更便捷、安全的給藥方式,以促進(jìn)Bax抑制肽從基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。本研究為Bax抑制肽在新生兒HIBD治療中的應(yīng)用提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù),展示了其潛在的臨床應(yīng)用前景,但同時(shí)也明確了需要進(jìn)一步深入研究和解決的問題,為后續(xù)的研究和臨床實(shí)踐指明了方向。五、結(jié)論5.1研究主要成果總結(jié)本研究通過構(gòu)建新生大鼠HIBD模型,深入探究了Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C及Caspase-3蛋白的影響,取得了以下主要成果:在神經(jīng)行為和病理形態(tài)學(xué)方面,HIBD模型建立后,對(duì)照組大鼠神經(jīng)行為出現(xiàn)顯著異常,活動(dòng)量減少、反應(yīng)遲鈍、運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),腦組織海馬區(qū)HE染色顯示神經(jīng)元腫脹、核固縮、細(xì)胞排列紊亂等明顯病理改變。而給予Bax抑制肽干預(yù)的實(shí)驗(yàn)組大鼠,神經(jīng)行為表現(xiàn)明顯改善,活動(dòng)量增加、反應(yīng)性增強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性提升,海馬區(qū)病理損傷程度顯著減輕,神經(jīng)元形態(tài)和排列趨于正常。細(xì)胞凋亡檢測結(jié)果表明,對(duì)照組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)目大幅增多,TUNEL陽性細(xì)胞百分比顯著升高。而干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽后,海馬區(qū)凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少,尤其在HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽注射的亞組中,凋亡抑制效果更為顯著,提示Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。在細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白表達(dá)方面,對(duì)照組HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的量顯著增加,活性Caspase-3蛋白的表達(dá)也明顯上調(diào)。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量以及活性Caspase-3蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯減少。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C的釋放和Caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。關(guān)于Bax抑制肽的最佳治療時(shí)間窗,綜合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)為Bax抑制肽治療的有效時(shí)間窗,且治療時(shí)間越早,Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用越顯著,以HIBD即刻注射效果最佳。在神經(jīng)行為和病理形態(tài)學(xué)方面,HIBD模型建立后,對(duì)照組大鼠神經(jīng)行為出現(xiàn)顯著異常,活動(dòng)量減少、反應(yīng)遲鈍、運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),腦組織海馬區(qū)HE染色顯示神經(jīng)元腫脹、核固縮、細(xì)胞排列紊亂等明顯病理改變。而給予Bax抑制肽干預(yù)的實(shí)驗(yàn)組大鼠,神經(jīng)行為表現(xiàn)明顯改善,活動(dòng)量增加、反應(yīng)性增強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性提升,海馬區(qū)病理損傷程度顯著減輕,神經(jīng)元形態(tài)和排列趨于正常。細(xì)胞凋亡檢測結(jié)果表明,對(duì)照組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)目大幅增多,TUNEL陽性細(xì)胞百分比顯著升高。而干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽后,海馬區(qū)凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少,尤其在HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽注射的亞組中,凋亡抑制效果更為顯著,提示Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。在細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白表達(dá)方面,對(duì)照組HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的量顯著增加,活性Caspase-3蛋白的表達(dá)也明顯上調(diào)。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量以及活性Caspase-3蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯減少。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C的釋放和Caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。關(guān)于Bax抑制肽的最佳治療時(shí)間窗,綜合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)為Bax抑制肽治療的有效時(shí)間窗,且治療時(shí)間越早,Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用越顯著,以HIBD即刻注射效果最佳。細(xì)胞凋亡檢測結(jié)果表明,對(duì)照組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)目大幅增多,TUNEL陽性細(xì)胞百分比顯著升高。而干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽后,海馬區(qū)凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少,尤其在HIBD造模后即刻、6h、12h、24h、48h給予Bax抑制肽注射的亞組中,凋亡抑制效果更為顯著,提示Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。在細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白表達(dá)方面,對(duì)照組HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的量顯著增加,活性Caspase-3蛋白的表達(dá)也明顯上調(diào)。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量以及活性Caspase-3蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯減少。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C的釋放和Caspase-3的激活,從而阻斷細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng),發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。關(guān)于Bax抑制肽的最佳治療時(shí)間窗,綜合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,在HIBD造模后48小時(shí)內(nèi)為Bax抑制肽治療的有效時(shí)間窗,且治療時(shí)間越早,Bax抑制肽對(duì)HIBD新生大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用越顯著,以HIBD即刻注射效果最佳。在細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白表達(dá)方面,對(duì)照組HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的量顯著增加,活性Caspase-3蛋白的表達(dá)也明顯上調(diào)。干預(yù)組大鼠在給予Bax抑制肽側(cè)腦室內(nèi)注射后,海馬區(qū)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞色素C的釋放量以及活性Caspase-3蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯減少。這表明Bax抑制肽能夠有效抑制HIBD新生大鼠海馬區(qū)細(xì)胞

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