低氧预处理诱导血管内皮生长因子对脑缺血再灌注后损伤及认知功能的影响

目的研究低氧预处理(HPC)对大鼠全脑缺血再灌注后海马区血管内皮生长因子(VEGF)表达和脑细胞凋亡的影响,以及对缺血后5d的认知功能(学习、记忆)障碍的改善作用。方法成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠,体重300～350g,随机分入假手术组(Sham组)、脑缺血再灌注组(I/R组)、脑缺血前24hHPC组(HPC24h组)、脑缺血前48hHPC组(HPC48h组),每组30只。再灌注后1和4h采用免疫组织化学法分析海马CA1、CA3区域VEGF蛋白含量,脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TNNEL)检测海马CA1、CA3区域细胞凋亡的情况。术后第5天行运动功能、被动躲避和Morris水迷宫实验。结果全脑缺血再灌注后,HPC48h组和HPC24h组的抓握功能评分、躲避潜伏期均显著高于I/R组(P值均<0.05),HPC48h组均显著低于HPC24h组(P值均<0.05)。HPC24h组和HPC48h组的Morris水迷宫总路程、潜伏期均显著短于I/R组(P值均<0.05),HPC48h组又显著短于HPC24h组(P值均<0.05)。HPC24h组和HPC48h组Morris水迷宫第三象限活动时间及穿越站台次数均显著多于I/R组(P值均<0.05),HPC48h组又显著少于HPC24h组(P值均<0.05)。I/R组、HPC24h组、HPC48h组在术后10d海马CA1和CA3区域的TUNEL阳性率均显著高于同组再灌注1h和4h时(P值均<0.05),在再灌注4h海马CA1和CA3区域的VEGF蛋白表达水平均显著高于同组再灌注1h时(P值均<0.05);HPC24h组、HPC48h组的TUNEL阳性率均显著低于I/R组(P值均<0.05),HPC48h组又显著低于HPC24h组(P值均<0.05);HPC24组、HPC48h组的VEGF蛋白表达水平均显著高于I/R组(P值均<0.05),HPC48h组又显著高于HPC24h组(P值均<0.05)。结论全脑缺血10min再灌注可导致神经细胞凋亡并引发缺血再灌注后短期内(5d)认知障碍,HPC能减轻缺血再灌注损伤并改善缺血引起的认知障碍,而且缺血前48hHPC的保护作用更强。HPC可以减轻脑细胞缺血损伤后的凋亡,促进VEGF在海马CA1和CA3区域的表达,这也可能是HPC脑保护和改善认知障碍的机制之一。