褪黑素通过沉默信息调节因子1减轻线粒体氧化应激对脑缺血-再灌注小鼠的作用

作者：刘阳阳; 梁国标; 甄恩迪; 毛崇丹; 高旭; 郝广志; 董玉书

来源：中国脑血管病杂志, 2017, 14(10): 519-524.

• 缺血性卒中
• 褪黑素
• 沉默信息调节因子1
• 线粒体
• 氧化应激
• 小鼠

目的探讨褪黑素通过沉默信息调节因子1(SIRT1)减轻线粒体氧化应激机制对脑缺血-再灌注(IR)小鼠的作用。方法通过线栓法建立小鼠短暂性大脑中动脉阻塞(MCAO)IR模型,对190只小鼠经腹腔注射褪黑素和侧脑室注射SIRT1抑制剂EX527,剔除死亡小鼠30只,按随机数字表法分为IR组、褪黑素组、褪黑素+EX527组、EX527组各40只,通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定脑梗死体积、干湿比重法测定脑水肿并进行神经功能缺损评分。通过Western blot检测线粒体和胞质SIRT1、Ac-P53、Ac-核因子κB(Ac-NF-κB)、BCL2、BAX蛋白以及细胞色素C蛋白表达。多组间比较采用单因素方差分析。结果 (1)4组间脑梗死体积、神经功能障碍评分和脑水肿的差异均有统计学意义(F值分别为16.452、23.622和18.786,均P<0.05)。4组SITR1、Ac-P53、Ac-NF-κB、BCL2、BAX表达差异均有统计学意义(F值分别为2 348.158、1 434.841、7 042.563、14 627.128和691.475,均P<0.05)。4组小鼠线粒体膜电位、线粒体活性氧和复合体Ⅰ活性差异有统计学意义(F值分别为28.454、33.728和29.716,均P<0.05)。(2)与IR组相比,褪黑素组的脑梗死体积缩小(32±5)mm3比(57±5)mm3,P<0.05);神经功能障碍评分降低(2.4±0.3比3.5±0.3,P<0.05);脑水肿减轻(80.2±0.9)%比(83.9±1.2)%,P<0.05);SIRT1和抗凋亡蛋白BCL2的表达增加(P<0.05);促凋亡蛋白BAX和Ac-P53、Ac-NF-κB的表达减少(P<0.05);线粒体膜电位、线粒体复合体Ⅰ活性和细胞色素C水平提高(P<0.05);胞质活性氧产物和细胞色素C水平降低(P<0.05)。(3)与褪黑素组相比,褪黑素+EX527组的脑梗死体积增大[(42±5)mm3比(32±5)mm3,P<0.05];神经功能障碍评分增高(3.2±0.3比2.4±0.3,P<0.05);脑水肿加重[(83.4±0.8)%比(80.2±0.9)%,P<0.05];SIRT1和抗凋亡蛋白BCL2的表达减少(P<0.05);促凋亡蛋白BAX和Ac-P53、Ac-NF-κB的表达增加(P<0.05);线粒体膜电位、线粒体复合体Ⅰ活性和细胞色素C水平降低(P<0.05);胞质活性氧产物和胞质细胞色素C水平提高(P<0.05)。结论在缺血性卒中模型小鼠中,褪黑素通过激活SIRT1信号通路,减轻线粒体氧化应激损伤和细胞死亡,从而发挥脑保护作用。

• 单位
  锦州医科大学; 沈阳军区总医院