全脑缺血再灌注模型探讨
脑缺血再灌注损伤机制研究进展
脑缺血再灌注损伤机制研究进展一、概述脑缺血再灌注损伤（Cerebral IschemiaReperfusion Injury）是一个复杂且多因素参与的病理过程，涉及到多种细胞和分子机制的交互作用。
在脑缺血缺氧后恢复血液供应的过程中，缺血性脑组织不仅未能得到恢复，反而出现加重的损伤甚至坏死，这一现象引起了医学界的广泛关注。
近年来，随着对脑缺血再灌注损伤机制的深入研究，许多新的分子靶点和治疗方法被发现，为临床防治提供了新的思路。
脑缺血再灌注损伤的主要机制包括氧化应激、炎症反应、细胞凋亡和自噬等。
当脑组织缺血时，能量代谢障碍导致细胞内钙离子堆积，引发氧化应激反应，产生大量自由基和细胞因子，进而引发炎症反应。
这些炎症因子会破坏细胞膜和线粒体，导致细胞死亡。
同时，脑缺血再灌注过程中还会出现神经细胞凋亡和自噬等现象，这些现象在一定程度上也参与了脑缺血再灌注损伤的发生和发展。
目前，针对脑缺血再灌注损伤机制的研究已经涉及到许多方面。
一些药物如依达拉奉、胞磷胆碱等被发现可以减轻脑缺血再灌注损伤的程度，这些药物主要通过抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用发挥保护作用。
细胞治疗也成为研究热点，一些干细胞如间充质干细胞、神经干细胞等在体内外实验中表现出对脑缺血再灌注损伤的保护作用，其机制主要包括减轻炎症反应、促进血管再生、减少细胞死亡等。
尽管已经取得了一定的研究进展，但脑缺血再灌注损伤的机制仍然存在许多未知领域需要探索。
未来，我们需要进一步深入研究脑缺血再灌注损伤的详细机制，发现更多参与损伤过程的分子靶点，并针对这些靶点进行药物设计和发现。
同时，随着细胞治疗技术的不断发展，干细胞治疗也将会在脑缺血再灌注损伤治疗中发挥更大的作用。
通过加强多学科之间的合作，包括神经科学、生物学、药理学、医学等，我们有望促进研究成果的快速转化和应用，为临床防治脑缺血再灌注损伤提供更为有效的方法和手段。
1. 简述脑缺血再灌注损伤的定义和重要性脑缺血再灌注损伤是一种复杂的病理过程，它涉及到缺血期的原发性损伤和再灌注期的继发性损伤。
Daxx反义寡核苷酸在全脑缺血／再灌损伤中作用机制的研究
Daxx反义寡核苷酸在全脑缺血／再灌损伤中作用机制的研究目的檢测Daxx反义寡核苷酸在大鼠海马全脑缺血/再灌介导的神经元损伤中作用机制的研究。
方法采用SD大鼠四动脉结扎全脑缺血模型，于缺血前连续3d脑室注射Daxx反义寡核苷酸，用免疫印迹方法研究Daxx反义寡核苷酸在大鼠海马全脑缺血/再灌介导的神经元损伤中对Daxx/Ask1信号通路的影响。
结果在海马的CA1区，Daxx反义寡核苷酸可以明显抑制脑缺血介导的Daxx的核转位以及Ask1磷酸化的升高。
结论缺血前3d连续脑室注射Daxx反义寡核苷酸可以明显抑制Daxx/Ask1介导细胞信号转导通路。
标签：脑缺血/再灌；反义寡核苷酸；Daxx；Ask1脑血管疾病是神经系统的常见病，因此研究其发病的分子机制具有极其重要的意义[1]。
死亡结构域相关蛋白（death domain associated protein，Daxx）在核内作为转录调控子发挥促凋亡作用[2]，在各种凋亡刺激下，Daxx可以从胞核转移到胞浆中，从而启动不同的细胞信号转导通路引起细胞的凋亡。
凋亡信号调节激酶1（Apoptosis signal-regulating kinase 1，ASK1）是MAPKKK家族中的一个成员，可以分别激活MKK4/7-JNK和MKK3/6- p38信号通路[3-5]而引起细胞的凋亡。
在脑缺血信号转导中ASK1信号级联反应是重要的致凋亡信号通路[6-8]。
1 资料和方法1.1一般资料雄性Sprague-Dawley （SD）大鼠，250～300g，清洁级，由徐州医学院实验动物中心和中科院上海实验动物中心提供。
1.2 SD大鼠脑缺血/再灌模型的建立按本室已建立的大鼠四动脉结扎全脑缺血模型，实验动物有机分为假手术组、缺血/再灌组、溶剂对照组和给药组。
动物以20%水合氯醛（300～350mg/kg）腹腔注射麻醉后，分离双侧颈总动脉并电凝椎动脉。
手术第2d动物于清醒状态下结扎双侧颈总动脉，使全脑缺血15min，然后再灌注不同时间。
缺血再灌注损伤机制与保护综述
脑缺血再灌注损伤机制及医治进展西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科710004薛荣亮脑缺血一按时间恢复血液供给后，其功能不但未能恢复，却出现了加倍严重的脑性能障碍，称之为脑缺血再灌注损伤（cerebral ischemia reperfusion injury,CIR）。
脑缺血再灌注损伤与自由基的生成、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性、白细胞高度聚集和高能磷酸化合物的缺乏等有关。
急性局灶性脑缺血引发的缺血中心区死亡以细胞坏死为主，目前熟悉的比较清楚，即脑缺血后5-7分钟内，细胞能量耗竭，K+通道受阻，膜电位降低，神经末梢释放谷氨酸，通过兴奋谷氨酸受体（包括NMDA 、AMPA和KA受体）致使细胞膜上的Ca2+通道开放，引发Ca2+超载，高Ca2+可激活NOS，使NO和氧自由基的形成增加，引发脂质过氧化，引发膜结构和DNA的损伤；Ca2+还可活化各类酶类，加重细胞损伤和能量障碍，引发缺血级联反映，结果细胞水肿、细胞膜破裂，细胞内酶和炎性介质释放，引发细胞坏死。
最近几年来熟悉到半暗带区域于再灌注数天后出现了迟发性神经元死亡(DND)，DND常出此刻缺血再灌注后2-4日，主要发生在海马、纹状体及皮质区域，DND需要数日时间、有新蛋白质合成的、需要消耗能量的、为无水肿的细胞自杀进程，称之为细胞凋亡(PCD)。
脑缺血再灌注损伤既包括急性细胞坏死也包括细胞凋亡，对于DND的确切机制目前仍不清楚，尚需进一步深切研究。
现对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展及保护办法简述如下：1．基因活化脑缺血再灌注损伤后可出现大量基因表达，大约有374种基因出现转变，绝大多数基因与凋亡有关，其中57种基因的蛋白表达是缺血前的倍，而34种基因的表达量出现下降，均发生在4小时到72小时, 包括蛋白质合成，基因突变，促凋亡基因，抑凋亡基因和损伤反映基因转变等，这些基因的彼此作用最终决定了DND的发生。
2．兴奋性氨基酸毒性兴奋性氨基酸毒性是指EAA受体活化而引发的神经元死亡，是脑缺血性损伤的重要触发物和介导物。
《ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰参与脑缺血再灌注损伤初探》范文
《ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰参与脑缺血再灌注损伤初探》篇一摘要：本研究以ANTs（腺嘌呤核苷酸转运体）和VDAC1（线粒体电压依赖性阴离子通道蛋白1）蛋白的乳酸化修饰为切入点，探讨了其在脑缺血再灌注损伤中的潜在作用机制。
通过对相关文献的综述及实验数据的分析，初步揭示了ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系。
一、引言脑缺血再灌注损伤是缺血性脑卒中治疗过程中的常见并发症，其机制复杂，涉及多种细胞和分子过程。
近年来，关于ANTs和VDAC1蛋白的研究逐渐成为神经科学领域的热点。
ANTs和VDAC1作为线粒体功能的关键调控因子，在脑缺血再灌注损伤中可能发挥着重要作用。
本文旨在初步探讨ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系。
二、ANTs和VDAC1蛋白简介ANTs是一种线粒体内膜上的转运蛋白，主要参与腺嘌呤核苷酸（ATP）的合成与转运。
而VDAC1是线粒体外膜上的通道蛋白，它在细胞能量代谢、凋亡等过程中发挥重要作用。
近年来，有研究表明，ANTs和VDAC1蛋白在多种疾病中存在乳酸化修饰现象，这可能与疾病的发生发展密切相关。
三、乳酸化修饰与ANTs和VDAC1的关系乳酸化修饰是一种蛋白质翻译后修饰方式，它通过改变蛋白质的结构和功能来调节其在细胞内的活动。
研究表明，ANTs和VDAC1蛋白在脑缺血再灌注过程中可能发生乳酸化修饰，这种修饰可能影响它们的正常功能，从而加重脑缺血再灌注损伤。
四、实验研究本研究通过建立脑缺血再灌注模型，观察了ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化修饰情况。
结果显示，在脑缺血再灌注过程中，ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化水平明显升高。
进一步研究发现，这种乳酸化修饰可能通过影响ANTs和VDAC1的线粒体功能，导致能量代谢紊乱和细胞凋亡，从而加重脑缺血再灌注损伤。
五、讨论与展望本研究初步揭示了ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系。
脑梗死缺血／再灌注损伤机制的研究进展
脑梗死缺血／再灌注损伤机制的研究进展脑梗死是神经系统常见的多发病疾病之一，具有病死率、致残率高的特点，严重威胁患者的生命安全。
目前，脑缺血/再灌注损伤是急性脑梗死发生的主要原因，其机制较为复杂，研究显示主要与自由基过度形成、兴奋性氨基酸毒性作用、细胞内钙超载、炎性反应等多种机制相关。
多种环节互相作用，进一步促进脑缺血/再灌注损伤后神经细胞损伤加重、脑梗死灶的形成。
由此，临床在早期治疗过程中，减轻脑梗死后缺血/再灌注损伤程度，可有效挽救或保护濒死脑组织，提高患者生存质量，改善脑梗死患者临床预后效果。
以下综述脑梗死缺血/再灌注损伤机制的研究进展，为临床治疗脑梗死提供一定的参考依据。
标签：脑梗死；缺血再灌注；损伤机制随着人们生活水平的不断提高，饮食结构、生活习惯发生了巨大变化，脑梗死发病率呈逐年上升趋势[1]。
脑梗死的发生不仅会影响患者的生存治疗，而且会增加家庭的巨大经济负担。
研究显示脑缺血发生后，血液恢复供应，其功能不但不能有效恢复，而且可能出现更严重的脑功能障碍，即所谓的缺血/再灌注损伤[2]。
因此，脑梗死导致的神经功能缺损和死亡机制中，缺血/再灌注损伤机制起着至关重要作用。
因此，临床尽早恢复脑缺血、缺血半暗带区的血供、挽救濒死的脑神经细胞是治疗脑梗死的核心。
为了降低脑梗死缺血/再灌注损伤对神经细胞的损害，有效保护神经细胞，本文作者对脑梗死缺血/再灌注损伤机制研究进展进行综述，为临床的早期治疗奠定基础。
现综述如下：1大脑对缺血缺氧敏感的原因脑组织会消耗全身20%～25%的氧气，是人体所有器官中每一单位重量代谢最高的器官[3]。
但是脑组织内糖和糖原的储备量却很低，因此大脑对血流供应减少极为敏感。
一般在缺血20 min即会发生不可逆性损伤。
与其他的脏器对比，大脑富含多元不饱和脂肪酸，而保护性抗氧剂如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平非常低，故对氧化应激损伤也同样敏感。
此外，缺血再灌注后会造成特定递质大量释放，例如谷氨酸盐、多巴胺，从而会导致神经元的钙超载和细胞毒性。
脑缺血模型评估
脑缺血模型分为全脑缺血和局灶性缺血模型两种。
全脑缺血对于慢性脑缺血及一些特殊领域研究具有较高的价值，但因其对全身影响较大，梗死不稳定等缺点，并且，临床上的脑缺血患者通常为局灶性缺血，因此临床应用价值相对较低，目前应用相对较少。
局灶性缺血与全脑缺血相比，可形成特定部位的脑梗死并进行再灌注，对全身影响较少，与人发病情况更相似，目前应用更为广泛。
全脑缺血模型1 两血管阻断法：Ekloef 等（Ginsberget al.,1989）首先提出这种模型, 即关闭大鼠双侧颈总动脉(CCA), 同时降低血压。
制造低血压有两种方法: 通过尾动脉放血降低血压, 使用降压药三甲噻方或酚妥拉明把血压降到50 mmHg (7.5 mmHg =1kPa)。
其优点是操作简单方便;缺点是存在侧支循环, 缺血不完全, 血压的轻微波动会影响实验结果,低血压会严重干扰其他器官和组织的供血（李月玲et al.,1989）。
该模型还不能再清醒动物进行, 无法进行神经行为的观察。
可用来进行脑缺血后脑血流、神经递质的变化以及低温神经保护等，适合慢性期研究（张拥波et al.,2007）。
在该法基础上改进可制作血管性痴呆模型，如高脂饲养加两血管阻断法（Tayebatis et al.,2004），两血管阻断加尾端放血降压法，两血管阻断加硝普钠降压法（Willams et al.,2007）。
2 三血管阻断法:最初由Kameyama 等（Kameyama et al.,1985）建立，方法为电凝切断基底动脉，并通过阻断与开放双侧颈总动脉，实现全脑－缺血再灌流。
该法稳定性好，可通过阻断CCA 的时间长短来控制缺血程度，再灌注血流恢复迅速，模型成功率高，适合用于急性全脑缺血性损伤的研究。
其缺点是手术难度稍大，且对周围组织牵拉严重，操作不当易造成动物死亡。
被认为是迄今为止最理想的全脑缺血－再灌注动物模型。
Yanamoto 等（Yanamoto et al.,2003）采用改良的三支动脉阻断法制作正常血压大鼠大脑皮层脑梗死模型，通过比较术后动物的生理参数，梗死灶体积等指标确定缺血性中风程度。
全脑缺血再灌注动物模型建立方法
全脑缺血再灌注动物模型建立方法引言全脑缺血再灌注是一种临床上常见的危重症，常见于心脏骤停、溺水等情况下，出现全脑缺血缺氧，随后通过复苏措施进行再灌注。
建立全脑缺血再灌注动物模型对于深入研究相关疾病的发病机制，评估治疗方法具有重要意义。
本文将介绍一种常用的全脑缺血再灌注动物模型的建立方法。
动物模型选择建立全脑缺血再灌注模型时，主要选择小鼠或大鼠作为实验动物。
一般情况下，小鼠更为常用，因其易于操作、成本较低，且其脑血管结构与人类相似，因此具有较高的可比性。
对于大鼠，其相对较大的体积能够更好地模拟人体情况，但操作相对较为复杂。
手术操作准备在进行全脑缺血再灌注动物模型的建立前，需要进行手术操作的准备工作。
首先需要进行动物的麻醉和固定，确保手术操作的安全性。
其次需要准备全脑缺血再灌注模型所需的仪器和设备，包括导管、监测仪器等。
在手术操作前，还需要对实验动物进行术前处理，包括禁食、定时给予抗生素等。
手术操作步骤1. 麻醉和固定：将实验动物置于麻醉箱内，使用合适的麻醉药物使其达到麻醉状态。
随后将其固定在手术台上，以确保手术操作的稳定性。
2. 手术部位暴露：在麻醉状态下，对实验动物进行皮肤消毒，随后进行手术部位的切开，暴露出颅骨表面。
3. 血管结扎：通过显微外科手术操作，对实验动物的颅骨表面的动脉和静脉进行结扎，以模拟全脑缺血的状态。
4. 缺血时间控制：根据实验设计的需要，控制全脑缺血的时间，一般为15至20分钟。
5. 再灌注：在全脑缺血一定时间后，通过解开血管结扎，使血液重新灌注至大脑。
6. 术后处理：对实验动物进行术后处理，包括给予液体、保暖、饲养等。
检测指标和评价方法建立全脑缺血再灌注模型后，需要对实验动物进行一系列的检测和评价，以评估其神经功能恢复情况。
常用的评价指标包括神经行为学评分、脑组织病理学检测、神经元凋亡检测、脑组织炎症因子检测等。
通过对这些指标的检测和评价，可以全面地评估全脑缺血再灌注模型的建立效果，为后续的实验研究提供可靠的依据。
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展向军同济大学医学院，上海（200433）E-mail: Chelsea_JX@摘要：缺血性脑血管是现代社会致死致残的最主要疾病之一，其治疗原则及时恢复缺血区的血液再灌注，而随之而来的再灌注损伤又成为一大难题。
笔者对近年来脑缺血再灌注损伤的治疗研究综述如下。
关键词：脑缺血再灌注损伤；治疗；进展缺血性脑血管病是现代社会致死、致残的最主要疾病之一，其治疗原则是及时的恢复缺血区的血液灌注。
然而在某些情况下缺血后再灌注不仅没有使组织功能恢复，反而使缺血所致的功能障碍和结构破坏进一步加重，这种现象即缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury），抑制再灌注损伤已成为缺血性中风治疗的重要环节。
近年来针对脑缺血再灌注损伤的治疗研究取得一定成果，现将其综述如下。
1．自由基研究自由基（free radical）是外层轨道上有单个不配对价电子的原子、原子团和分子的总称，其化学性质极为活波，可与各种细胞成分（膜磷脂、蛋白、核酸）发生反应，导致细胞功能障碍和结构破坏。
在脑缺血再灌注时，机体的自由基产生和清除系统遭到破坏，导致大量自由基的存在，造成脑组织损伤和功能障碍。
由于再灌注治疗窗十分短暂(仅1-3小时)，因此清除自由基应在再灌注前或者再灌注早期即开始。
自由基的清除主要靠自由基清除剂，包括酶性自由基清除剂，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、Prion蛋白（PrPc）等;低分子自由基清除剂，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等；其他如甘露醇、糖皮质激素等。
有研究表明，褪黑素（Melatonin MT）能够清除羟自由基、过氧亚氮阴离子、降低单线态氧毒性和自由基引起的脂质过氧化反应，是有效的自由基清除剂和间接抗氧化剂，具有较好的神经元保护作用[1-2]。
Cesario等[3]通过体内外实验观察发现，褪黑素的减轻脑缺血再灌注损伤作用，还与其对胶质细胞的保护作用有关，且胶质细胞对治疗比神经元更敏感。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大鼠四血管阻断全脑缺血模型探讨
作者：blue_snowlotus
近年来，利用啮齿类动物复制全脑缺血模型，在缺血性脑损伤的研究中，特别是在海马缺血选择性易损性的研究等方面应用较为广泛。
该模型的共同特点是缺血能暂时广泛的影响各个脑区，但病理改变多发生在选择性易损区域，这在治疗药物的开发研究上应用较多。
我做的是大鼠四血管阻断法全脑缺血模型，因此在此主要探讨大鼠四血管阻断全脑缺血模型。
大鼠四血管阻断全脑缺血模型：即双侧椎动脉和双侧颈总动脉阻断，方法有很多，比较公认的是Pulsinelli法，适用于脑缺血的急性和慢性实验研究。
该方法需要做两步手术，具体方法是：大鼠10%水合氯醛（300mg/kg,ip）麻醉后，俯卧位固定，在枕骨后切开皮肤，暴露第一颈椎两侧的翼小孔，用尖端直径为0.5mm的电凝器插入翼孔，烧灼双侧的椎动脉，造成永久性闭塞。
待动物适应24h 后，在颈部正中切口，暴露双侧颈总动脉，用动脉夹夹闭阻断，10-15min后松开动脉夹可恢复血流，进行再灌注实验，以大脑皮层、纹状体和海马缺血最为明显。
模型制作的关键步骤是凝断双侧椎动脉，有些大鼠翼孔很小，电凝器根本插不进去，可以用牙科微型小磨钻，将翼孔扩大，直视下用电凝器凝断双侧椎动脉，用磨钻扩大翼孔也要注意，容易损伤椎动脉造成出血。
另外，电凝针插入翼孔的角度也要掌握好，向外下（约于大鼠脊柱正中线呈50度角）插入翼孔，不然容易损伤脊髓。
高血糖可加重脑损伤，增加梗塞面积1.4倍，所以做手术前大鼠禁食12h.还可以防止麻醉过程中呕吐物窒息呼吸道。
另外在实验过程中需注意控制脑温，因为脑温每降低10℃，大脑代谢率可降低50％。
一般控制在37℃±0.3℃。
判断模型成功的标准很多，最客观的指标应该是多普勒血流检测仪，探头安置于右侧顶叶皮质，深度l mm，监测局部脑血流，一般夹闭颈总动脉后脑血流降低大于5O为模型成功。
国内多用的指标是脑电图的检测，银制电极固定于前囟后，中线旁2mm，参考电极可置于对侧对称部位，夹闭颈总动脉30s后脑电图即有变化，逐渐变为等电位线，以脑电图变为等电位线为模型成功标准。
另外还有行为学上的成功标准：1min后呼吸加快，动物无反应，意识丧失；翻正反射
消失；眼球变白。
如采用行为学标准来判断模型是否成功，夹闭双侧颈总动脉时需要大鼠在清醒状态下，故一般在第一步手术时，凝断双侧椎动脉前或后，打开颈部正中切口，分离双侧颈总动脉，穿线备用，缝合切口，24h后大鼠乙醚麻醉后再迅速打开颈部切口，暴露双侧颈总动脉，待大鼠清醒后用微型动脉夹夹闭双侧颈总动脉造成脑缺血，观察大鼠行为学上改变。
动物缺血后，血压上升 2.67－4.0kPa，伴有换气量增加，体温下降。
缺血10min、20min、30min的大鼠发生惊厥比例分别为0％、8％和20％（在24h内），或40％（在72h内）。
为了便于分析结果，一般将发生惊厥的动物剔除。
大鼠全脑缺血再灌模型的观察指标，最常用的是在全脑缺血10－30min后，进行再灌注，然后在第七天观察缺血易损区海马CA1和纹状体的病理改变。
缺血时间与病理学改变成正相关。
缺血10min的动物，在第三天易损区海马细胞40％出现缺血性改变，但纹状体无损害。
缺血20min的动物，海马CA1有85％，纹状体35％，新皮质35％－45％的细胞出现损害。
若缺血30min，则动物死亡率高，全部海马受损，特别在CA1更为明显。
纹状体在缺血24h损伤最严重，而海马新皮质最严重损伤时间可延长到72h。
一般缺血时间以10－15min为宜，然后再灌注。
另附图：翼孔与椎动脉走行关系
寰椎翼孔椎动脉。