无创性延迟肢体缺血预适应对抗脑缺血再灌注损伤的线粒体相关机制研究

缺血性脑血管病严重威胁人类生命健康。我们前期研究证明反复给予大鼠无创肢体缺血预适应(NDLIP)引发延迟保护作用,可对抗脑缺血再灌注(I/R)损伤,缩小脑梗死面积，提高脑组织抗氧化能力，降低活性氧簇生成，其强度与早期脑缺血预适应的保护水平相当[Yuan HJ，J Surg Res,2010]。本研究在此基础上建立脑I/R损伤模型,分别应用mitoK（ATP）通道特异性阻断剂和mPTP特异性阻断剂及开放剂，测定脑组织形态结构、细胞坏死、氧化-抗氧化水平等指标,应用膜片钳技术检测mitoK（ATP）通道和mPTP离子电流；应用εPKC抑制剂，分析εPKC在线粒体机制中的作用，阐明NDLIP提高线粒体呼吸链复合体活性，改善线粒体功能，保护脑组织，降低I/R损伤的线粒体相关机制。为NDLIP早日应用于临床，预防和治疗脑卒中，改善预后,提高带病生存质量提供参考依据,为缺血性脑血管病防治提供新思路。

在本项目规定期限内（2012.1-2014.12），基本按照标书拟定的研究计划进行。先后完成了对大鼠脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤大脑、经历NDLIP的大脑组织和正常对照大脑组织的能量代谢的考察、NDLIP对大鼠脑组织抗氧化能力和线粒体酶活性的影响及NDLIP对大鼠脑组织凋亡影响研究。.NDLIP可以提高大鼠脑组织皮层ATP含量，TAN和EC的计算值，改善缺血组织的能量代谢。ATP敏感性钾通道（mitoKATP）抑制剂5-羟基癸酸钠（5-Hydroxydecanoic Acid Sodium，5-HD）可以降低NDLIP改善能量代谢的作用；NDLIP+5-HD组的ATP、TAN和EC水平与I/R组相当。线粒体KATP通道抑制剂二氮嗪（Diazoxide，DIA）与NDLIP具有相当的改善能量代谢的作用。线粒体通透性转换孔（mPTP） 开放剂苍术苷（Atractyloside，ATR）可以使NDLIP改善能量代谢的作用降低。NDLIP+ ATR组的ATP、TAN和EC水平与I/R组相当；线粒体MPTP抑制剂环孢素A（Cyclosporin, CYC）与NDLIP具有相当的改善能量代谢的作用。提示NDLIP可以通过mitoKATP发挥脑保护作用。.NDLIP可以使bcl-2蛋白表达升高，Bax表达降低。5-HD取消了NDLIP对I/R的保护作用，降低脑组织bcl-2的表达，升高Bax的表达，与I/R组大鼠相当的水平。二氮嗪可以使I/R组大鼠的bcl-2升高，Bax表达降低，改善受损脑组织。提示NDLIP可以通过mitoKATP抑制脑受损组织细胞凋亡，改善脑组织受损状况。发挥脑保护作用。mPTP开放剂苍术苷可以降低或取消NDLIP改善细胞凋亡的作用。使NDLIP+ATR组大鼠皮层线粒体的bcl-2降低，Bax表达升高。线粒体MPTP抑制剂环孢素A与NDLIP具有相当的改善细胞凋亡的作用。提示NDLIP可以通过mPTP改善细胞凋亡。.NDLIP可以增加脑组织的抗氧化能力，减少氧化损伤。5-HD可以降低NDLIP产生的抗氧化能力，二氮嗪可以升高I/R组大鼠的抗氧化能力，减少氧化损伤。mPTP开放剂苍术苷可以降低NDLIP的抗氧化能力。环孢素A与NDLIP具有相当的抗氧化能力，减少大鼠脑组织I/R后的氧化损伤。提示NDLIP可以通过mi