氦气预处理通过一氧化氮介导Nrf2表达诱导缺血缺氧性脑损伤耐受

脑中风具有极高的病死率和致残率，寻找有效的脑中风防治手段一直以来都是研究的热点。近期研究显示，氦气预处理对心肌缺血再灌注损伤产生保护作用，我们也首先在新生儿缺血缺氧性脑病模型中证实，氦气预处理具有明显神经保护作用。研究证实，氦气预处理后，体内存在轻度的氧化或/和硝化应激，其中预处理后一氧化氮（NO）显著增加在氦气预处理保护作用中起到重要作用，而NO是体内Nrf2的重要诱导因子。因此，氦气预处理可能诱导脑内NO，增加脑内抗氧化转录因子Nrf2表达及其DNA结合活性，诱导下游抗氧化蛋白表达上调，对缺血缺氧性脑损伤产生保护作用。本项目拟在前期研究基础上，以NO和抗氧化酶关键转录因子Nrf2为切入点，通过观察NO含量及Nrf2 mRNA和蛋白水平、转录活性和阻断后变化，从细胞和在体水平研究NO和Nrf2在氦气预处理神经保护中的作用，从而为氦气预处理的临床运用奠定基础。

本研究对氦气预处理对新生鼠缺血缺氧性损伤的保护作用及其机制进行了研究。采用出生7天的SD鼠，一侧颈总动脉结扎后8%氧下暴露，诱导缺血缺氧损伤（脑梗死）。实验分为6组：正常对照组、缺血缺氧组、氦气预处理组、三种NOS抑制剂组（非选择性NOS抑制剂、iNOS抑制剂和nNOS抑制剂）。氦气预处理采用70%氦气+30%氧气，处理5min，间隔5 min，结果显示，氦气预处理具有明显的神经保护作用，表现为梗死面积的下降，神经功能的改善。生化检测显示，氦气预处理能诱导脑内NO的产生，后者通过诱导Nrf2表达和DNA结合活性，发挥神经保护作用。在给予非选择性NOS抑制剂后，氦气的预处理作用明显下降；而给予iNOS抑制剂或nNOS抑制剂后，保护作用虽有下降，但程度不如非选择性抑制剂。部分结果在细胞实验中得到证实。