脑缺氧损伤后线粒体途径神经元凋亡

脑缺氧后神经元线粒体损伤不单使细胞发生能量缺失和功能丧失,还可以介导凋亡调节信号,是缺氧损伤后神经元凋亡的一个中心环节。线粒体膜通透性转变,释放细胞色素C活化特定的caspase蛋白酶,使细胞进入不可逆的凋亡程序中;Bcl-2家族促凋亡和抑制凋亡成员之间相互作用,调控细胞色素C释放,调节线粒体介导的凋亡过程。     

caspase在疾病与组织损伤中的作用

<正> 半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(cysteinyl aspanate spe—cific proteinase),简称caspase,由14个家族成员组成(caspase-1~caspase-14)。这类蛋白酶与细胞凋亡形态学特征变化(如胞膜空泡形成、核膜裂解、染色质聚集和边聚及DNA断裂等)以及一些生化改变关系密切[1]。而细胞凋亡在正常情况下是生理性的自我消亡过程,在胚胎的发育,生物体内环境稳态的维持以及多细胞对外来和内在伤害方面的防御均起着非常重要的作用。而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病发生有直接或间接的关系,如肿瘤、自身免疫性疾病、退行性神经病变及局部损伤等[2]。     

外伤性癫痫病灶中caspase-10的表达

【摘要】目的观察凋亡基因caspase-10存外伤性癫痫病灶中的表达变化,探讨其作用机制。方法收集外伤性、非外性癫痫患者手术切除的恼皮质及交通事故死亡者脑皮质各15例,运用RT-PCR技术观察比较各实验组凋亡基因caspase-10表达水平,采用荧光免疫组织化学染色技术观察各实验组凋亡基因对应蛋白的表达情况。结果外伤性癫痫组（：aspase-10基冈和蛋白表达水平比非外伤性癫痫组和交通事故死亡组高,差异有统计学意义（P〈0．05）;非外伤性癫痫组caspase-10基因和蛋白表达水平亦显著高于交通事故死亡组（P〈0．05）。结论凋亡基因caspase－10能促进神经元凋亡,对外伤性癫痫的发病过程有促进作用。     

凋亡相关基因表达与早期脑损伤时间关系研究

目的 探讨脑挫伤早期细胞凋亡相关基因Bcl-2、Fas表达的变化规律与损伤时间关系。方法 运用光镜观察脑挫伤后脑组织的形态学变化,同时应用图像分析技术检测脑挫伤早期不同时程Bcl-2、Fas免疫组化染色平均光度值的变化规律。结果 伤后8h在脑挫伤周围可见典型的凋亡神经细胞;伤后30min损伤灶周围神经细胞出现Bcl-2、Fas阳性表达,以后呈逐渐上升趋势且表达范围亦逐渐扩大,其中Bcl-2蛋白表达在伤后4h达高峰,随后呈下降的趋势,至伤后10～12h其表达程度与伤后1h相比无明显差异。结论检测细胞凋亡相关基因的表达可用于早期脑损伤时间的推断及生前与死后脑损伤的鉴别。     

小鼠皮肤切创愈合过程中caspase-9、-3表达的研究

目的研究caspase-9、-3在小鼠皮肤切创愈合过程中的表达及其变化规律。方法在小鼠背部正中制作皮肤全层切创模型,应用免疫组化染色技术观察切创及切创周边区内caspase-9、-3的表达情况,以无切创的小鼠皮肤作为对照。结果对照组中caspase-9、-3表达于表皮层,毛囊及皮脂腺。伤后3h损伤区及损伤周边区中可见少量多核粒细胞表达caspase-9、-3,6~24h,部分浸润的多核粒细胞和单核细胞caspase-9、-3阳性,此后caspase-9、-3阳性细胞逐渐以单核细胞和成纤维细胞为主。伤后caspase-9、-3阳性细胞率逐渐升高并在3d达到高峰,此后逐渐下降,至14d最低。结论caspase-9、-3可能引发正常小鼠皮肤表皮、毛囊和皮脂腺细胞的凋亡并参与正常皮肤细胞的自我更新;在小鼠皮肤切创愈合过程中,caspase-9、-3在多核粒细胞、单核细胞及成纤维细胞中表达,其时序性变化规律可望用于皮肤切创损伤时间的判定。     

小鼠皮肤切创愈合过程中caspase-8表达的研究

目的检测皮肤切创愈合过程中caspase-8的表达,探讨用caspase-8表达的规律推测皮肤损伤时间。方法建立小鼠皮肤切创模型,应用免疫组织化学技术和Western blot方法检测切创后不同时间皮肤中caspase-8的表达,以未切创小鼠皮肤组织作对照。结果伤后12~24h的损伤皮肤组织中部分单核细胞表达caspase-8。随伤后时间延长,caspase-8阳性细胞以单核细胞及成纤维细胞为主。结论伤后3~6h,caspase-8阳性细胞比率较低,12h后逐渐升高,3d达到高峰,以后逐渐下降。实验组中,1、3、5、7d组可见明显的caspase-8活化片段,位于分子量Marker44/42处。结论小鼠皮肤切创愈合过程中,caspase-8在损伤区单核细胞及成纤维细胞中表达,其时序性变化规律可望用于皮肤损伤时间的推断。     

小鼠皮肤切创愈合过程中caspase-3的表达及其活性

目的探讨皮肤切创愈合过程caspase-3的表达、激活情况及其活性的变化规律。方法建立小鼠皮肤切创模型后,应用比色法、Western blotting技术对小鼠皮肤切创愈合过程中不同时间段caspase-3的表达、激活情况及其活性进行研究。结果伤后不同时间的caspase-3活性倍增值、caspase-3酶原表达呈现时间规律性变化,并可见caspase-3的激活片段。结论caspase-3可能在皮肤损伤愈合过程中细胞的凋亡中发挥作用,caspase-3可以成为用于皮肤损伤时间推断的指标。     

可卡因对性成熟期雄性大鼠生殖功能的损害

目的探讨可卡因对性成熟期雄性大鼠生殖功能的影响及其作用机制。方法选用性成熟期健康雄性SD大鼠30只，随机分为实验组和对照组，每组15只。实验组大鼠以15mg／kg剂量每天皮下注射可卡因28d。观察动物体质量、睾丸质量改变，检测血液中激素含量的变化．利用原位缺口末端标记（TUNEL）法检测睾丸细胞的凋亡，免疫组化方法检测睾丸Fas基因的表达。结果（1）实验组大鼠体质量、睾丸质量明显低于对照组（P〈0．05）；（2）实验组与对照组相比，睾酮含量明显降低（P〈O．05）：（3）实验组睾丸细胞凋亡较对照组明显增多（P〈0．05），Fas基因表达明显增加（P〈0．05）．且Fas基因阳性表达与睾丸细胞的凋亡指数呈正相关（r=0．9012，P〈O．05）。结论可卡因可致大鼠生殖器官发育和生殖内分泌功能损害．造成生精细胞凋亡．增殖能力下降．可能与Fas介导的睾丸生精细胞凋亡机制有关。     

Caspase与皮肤损伤

Caspase家族,目前已知至少由14个成员组成,该家族成员在细胞凋亡过程中发挥着重要作用。实验研究表明,在皮肤损伤及愈合过程中,伴随着Caspase的活化和表达,这可能与Caspase诱导细胞凋亡的发生有关。深入研究Caspase在皮肤损伤及愈合过程中的作用机制,有望为皮肤损伤的治疗和法医学损伤时间的推断提供新的方法。本文综述了Caspase家族的生物学特性以及Caspase在皮肤损伤及愈合过程中的研究进展,认为Caspase在皮肤损伤及愈合过程中发挥重要作用,具有深入研究的必要。     

原发性脑干损伤神经元凋亡及caspase3的表达

目的观察原发性脑干损伤（PBSI）致死者脑干神经元凋亡及caspase3的表达情况,探讨其法医学意义。方法选择法医学检案中30例确定为原发性脑干损伤致死者脑干,按伤后不同存活时间（t≤5min、5min〈t≤15min、15min〈t≤1h、1h〈t≤24h）分为4组,以5例非脑干损伤死亡者脑干为对照组;分别运用常规HE、免疫组化和TUNEL染色检测中脑、桥脑及延脑重要核团内神经元凋亡及caspase3的表达情况。结果原发性脑干损伤后15min～24h出现明显神经元细胞凋亡（23.2%～35.9%）和caspase3阳性表达（28%～54%）,并呈现随损伤时间进行性增加的趋势,与对照组有显著性差异（P〈0.01）。结论原发性脑干损伤早期即出现神经元凋亡及caspase3表达增加,并随损伤时间的延长呈进行性增加,可据此辅助诊断原发性脑干损伤死亡。     

大鼠骨骼肌挫伤愈合过程中caspase-3的表达及时间规律

目的观察大鼠骨骼肌挫伤愈合过程中,caspase-3的表达及其变化规律。方法制作大鼠右小腿骨骼肌挫伤模型,应用免疫组织化学法、Western blot法及caspase-3活性测定法对不同时间段大鼠骨骼肌挫伤后caspase-3表达进行检测。结果免疫组织化学及Western blot均显示,挫伤周边区caspase-3的活性随时间延长逐渐升高,5d时达最高峰,随后活性逐渐下降。免疫组织化学染色结果显示,伤后3～5d挫伤处坏死的骨骼肌细胞被清除干净,新形成的肌细胞大量增生,且新形成的肌细胞胞浆内有caspase-3表达;损伤后7～14d,新形成的肌细胞内仍然有caspase-3的阳性表达。结论大鼠骨骼肌挫伤后,挫伤周边骨骼肌表达caspase-3有一定的时间规律性,可望作为推断骨骼肌挫伤时间的指标之一;大鼠骨骼肌挫伤后,新形成的肌细胞表达caspase-3,提示caspase-3可能在骨骼肌分化过程中起重要作用。     

皮肤切创愈合中caspase-3表达的免疫组化研究

目的探讨皮肤切创损伤愈合过程中,caspase-3在损伤区内的表达以及不同损伤时间caspase-3的变化规律。方法应用免疫组织化学技术对33例不同损伤时间小鼠皮肤切创组织中caspase-3的表达进行研究。同时以3例非切创小鼠皮肤组织做对照。结果伤后6h的损伤皮肤组织中可见少量中性粒细胞表达caspase-3,伤后12～24h,大部分浸润的中性粒细胞及部分单核细胞为caspase-3阳性。随伤后时间延长,caspase-3阳性细胞以单核细胞及成纤维细胞为主。伤后0～3h,caspase-3阳性细胞比率较低,为(4.53±6.53)%,12h后逐渐增加,伤后3d达高峰,为(62.66±4.84)%,其后逐渐下降。结论小鼠皮肤损伤愈合过程中,caspase-3可能在诱导损伤区内中性粒细胞、单核巨噬细胞及成纤维细胞发生凋亡过程中发挥重要作用,同时,caspase-3的规律性表达可用于损伤时间的推断。     

大麻对正常小鼠脾淋巴细胞的免疫损伤作用

目的考察大麻对正常小鼠脾细胞的免疫损伤作用。方法采用小鼠脾细胞体外培养法,在细胞培养液中加入100～200μg/mL大麻提取物,连续培养。检测小鼠脾细胞的ConA增殖反应、脾细胞凋亡现象和脾细胞培养上清中IL-2活性;观察脾细胞超微结构的改变和脾细胞内caspase-3活性。结果与正常对照组相比较,大麻染毒组小鼠脾细胞的ConA增殖反应和培养上清中IL-2的活性均显著降低,经Hoechst 33258染色可见大量凋亡的脾细胞;琼脂糖凝胶电泳显示为DNA梯形谱带;透射电镜观察发现100μg/mL大麻组小鼠脾细胞超微结构改变程度随接触时间延长而显著;荧光定量法检测显示100μg/mL大麻染毒组脾细胞内caspase-3活性显著升高。结论大麻提取物能引起小鼠脾淋巴细胞凋亡。     

大鼠脑液压冲击伤caspase-8的表达

目的探讨大鼠脑损伤后caspase-8表达情况,为脑损伤的诊断及损伤时间推断提供依据。方法建立大鼠脑液压冲击伤模型。用免疫组化与图像分析技术分别检测伤后15,30min和1,3,6,12h及1,4,7,14d大鼠皮质、丘脑、海马等部位caspase-8的表达。结果发现伤后30min大脑皮质和海马caspase-8开始出现表达,随时间增加其表达亦逐渐增加,伤后3h显著增加,24h达到高峰,4d后逐渐减少,14d基本恢复正常;而丘脑在伤后1h才开始出现阳性表达,伤后6h出现明显表达,24h达到高峰,4d后逐渐减少,14d基本恢复正常。同时发现损伤对侧海马及丘脑出现相应的变化规律。结论caspase-8阳性表达的变化规律可作为脑损伤诊断及损伤时间推测的指标之一。     

病毒性心肌炎和扩张型心肌病心肌Fas蛋白表达

目的探讨病毒性心肌炎（viral myoearditis，VMC）和扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）的发病机制及相互关系。方法应用改良的免疫组织化学技术观察VMC、DCM和对照组（各20例）心肌Fas蛋白的表达，并对其阳性反应结果进行Ridit检验。结果与对照组相比，VMC和DCM组Fas蛋白阳性表达明显升高，经Ridit检验，3组阳性结果差异有统计学意义（P〈O．005）；进一步采用两两比较Ridit检验，对照组和其他两组之间差异有统计学意义（P〈O．05），而VMC和DCM组间差异无统计学意义（P〉0．05）。结论VMC和DCM心肌组织中Fas蛋白表达明显高于对照组，提示VMC和DCM的发病都有细胞凋亡的参与：凋亡可能是VMC引起心肌损伤及演变为心肌病的一个发病机制。