氧化应激在高原脱习服大鼠脑损伤中的作用

作者：罗欢欢; 黄东昕; 吴俊; 且华吉; 王张鹏; 文艺; 孙红玉; 汤礼军

来源：中国病理生理杂志, 2023, 39(06): 1021-1029.

DOI：10.3969/j.issn.1000-4718.2023.06.008

• 高原脱习服
• 脑损伤
• 氧化应激
• 细胞凋亡

目的：探讨氧化应激（oxidative stress, OS）在高原暴露后返回平原大鼠大脑损伤中的作用及抗氧化剂维生素C(vitamin C, VitC)的治疗效果。方法：80只健康雄性SD大鼠，40只随机分为对照组（8只）、高原组（8只）和高原脱习服（high-altitude de-acclimatization, HADA）组（24只）；另40只再随机分为对照组、VitC治疗3 d组、VitC治疗7 d组、安慰剂治疗3 d组和安慰剂治疗7 d组，每组8只。对照组大鼠在平原环境（500 m）中饲养30 d，高原组和HADA组大鼠于高原环境模拟舱（5 000 m）内饲养30 d后，高原组结束造模，HADA组分成3个亚组，每组8只，再在平原（500 m）环境中分别饲养3、7和30 d;VitC治疗3 d组、VitC治疗7 d组按100 mg/kg剂量经尾静脉注射VitC溶液干预高原脱习服的大鼠，每日1次，自返回平原日起分别连续给药3和7 d，安慰剂治疗组则采用相同给药方式注射等体积的生理盐水。所有实验动物于造模结束后立即采集血清及脑组织，HE染色、透射电镜观察大鼠大脑的病理学变化，ELISA法检测血清中神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE）及脑组织中晚期氧化蛋白产物（advanced oxidation protein product, AOPP）表达水平，生化法测定血清中总抗氧化能力（total antioxidant capacity,T-AOC）、脑组织中还原型谷胱甘肽（glutathione, GSH）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances, TBARS）和氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione, GSSG）表达水平，免疫组化检测cleaved caspase-3和细胞色素C(cytochrome C, CytC)在大鼠海马CA3区域的表达水平。结果：与对照组相比，HADA(3 d)组血清NSE水平显著升高，T-AOC水平显著降低（P<0.01），脑组织中AOPP、TBARS和GSSG水平显著升高且SOD和GSH活性显著降低（P<0.05），海马神经元呈现染色质凝聚、胞体核膜皱缩等典型凋亡改变；经VitC干预3 d后，与安慰剂3天组相比，大鼠血清NSE水平显著降低，T-AOC水平显著升高（P<0.01），脑组织中AOPP和GSSG水平显著降低，GSH和SOD水平显著升高（P<0.05），海马CA3区cleaved caspase-3和CytC表达水平显著降低（P<0.05）。结论：氧化应激改变参与低压低氧大鼠脱习服期脑损伤发生，该作用可能通过介导神经元凋亡而实现，抗氧化剂VitC能够增强大鼠抗氧化能力，抑制神经元凋亡，减轻大脑损伤。

• 单位
  西南交通大学