The effects of EPO on the expression of PKB in the hippocampal CA1 region after the whole cerebral ischemia/reperfusion in rats

Abstract

目的 观察促红细胞生成素(EPO)对大鼠全脑缺血再灌注后海马CA1区蛋白激酶B表达的影响,进一步探讨EPO脑保护作用的机制.方法采用改良的Pulsinelli四血管阻断方法制作大鼠全脑缺血再灌注模型.将SD大鼠随机分为4组:正常组、假手术组、缺血再灌注组和EPO治疗组.各组动物分别于缺血15min再灌注6h、24h、48h、72h、7d断头取脑.鼠脑灌注及固定后制作石蜡切片,HE染色观察海马的病理变化,用TUNEL方法检测海马CA1区神经细胞凋亡,免疫组织化学SP法观察磷酸化蛋白激酶B(p-PKB)表达.另外再取24只大鼠分为4组:正常组、假手术组、缺血再灌注组和EPO治疗组,应用Y型迷宫法对缺血再灌注7 d的大鼠进行缺血后学习和记忆功能的测定.结果 (1)TUNEL染色:假手术组48 h、72h可见个别阳性细胞.缺血再灌注组于再灌注24h可见少量阳性细胞;再灌注48h可见较多TUNEL阳性细胞,72h出现大量TUNEL阳性细胞,7d明显减少.EPO治疗组TUNEL阳性细胞在各时间点明显少于缺血再灌注组[(948.6±91.0)个vs(502.7±97.3)个,P＜0.01].(2)认知功能变化:全脑缺血再灌注后7 d大鼠学习能力降低,尝试次数明显增多(P＜0.01).EPO治疗组尝试次数减少,有显著性差异(P＜0.01).学习能力测试后24h记忆功能测定,结果发现缺血再灌注组成绩明显低下,EPO处理组可改善缺血造成的大鼠记忆功能障碍[(20.06±3.85)s vs(12.93±3.04)s,P＜0.01].(3)p-PKB免疫组化染色:缺血再灌注组于再灌注6h即出现p-PKB明显表达增高,72h达高峰,7 d明显下降.EPO治疗组于再灌注6h、48h、72h、7 d,p-PKB蛋白表达较缺血再灌注组增高[(25.42±3.86)vs(11.64±2.13),P＜0.01].(4)相关分析:TUNEL阳性细胞与p-PKB蛋白表达则呈负相关,而大鼠学习能力与海马CA1区存活神经细胞数呈正相关趋势.结论 EPO能减少大鼠脑缺血再灌注损伤后海马CA1区神经细胞的坏死和凋亡,减轻脑缺血再灌注损伤后大鼠学习、记忆功能障碍.EPO可能通过增强海马神经细胞p-PKB的表达,发挥神经细胞保护作用。