Caspase-3在缺血/再灌注大鼠脑海马神经元凋亡中作用的实验研究

【摘要】：目的探讨Caspase-3(cystein protease cleaving after an asp residue,Caspase;一种在天冬氨酸残基后进行裂解的半胱氨酸蛋白酶)在全脑缺血20分钟后再灌注大鼠脑海马神经元凋亡中的作用。方法雄性Wistar大鼠182只,体重220±20g,随机分为对照组(Ⅰ,14只)、缺血组(Ⅱ,84只)和Ac-DEVD-CHO治疗组(Ⅲ,84只),后两组设立8、24、48、72、96、168小时(h)6个时相点。按Pulsinelli等的方法制作大鼠全脑缺血20分钟再灌注模型,分别于再灌注后8、24、48、72、96、168h活杀取海马组织,对照组施行麻醉及手术,但不缺血,观察72h后活杀取海马组织,分别测定海马组织胞质(S-100)中Caspase-3活性及海马区神经元凋亡情况。结果(1)海马组织胞质中Caspase-3活性在对照组中为0,缺血/再灌注后酶活性随时间的推移逐渐升高,至120h达最高点,168h则有所下降;Ac-DEVD-CHO治疗后并不能完全抑制酶的活性, 但显著降低了各时相点酶的活性(8h p0．05,24-120h p0．01,168h p0．05);(2)对照组海马中偶见凋亡细胞, 缺血/再灌注8h凋亡细胞无明显增加(190．05),24h凋亡细胞明显增加,到120h达到峰值,168h则明显减少 (p均0．0 1);Ac-DEVD-CHO治疗后并不能完全阻止凋亡细胞的增加,但显著降低了各时相点(除8h外) 的升高程度(p均0．01)。凋亡细胞主要分布在CA1区,CA2、CA3干48h后亦可见凋亡细胞,但数量明显少于CA1区,齿状回区仅偶见凋亡细胞。结论 Caspase-3在缺血/再灌注大鼠脑海马神经元凋亡中起着重要作用,Caspase-3的激活是引起海马神经元调亡的主要因素之一。