LC3-Ⅱ和Beclin1在糖尿病脑缺血后处理大鼠海马CA1区表达及意义

摘要：目的 糖尿病会使毒性物质在脑内蓄积、内源性保护性物质生成减少以及重要蛋白表达或活性改变.探讨糖尿病对脑缺血后处理脑保护作用的影响及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1在其中所发挥的作用. 方法 将80只雄性SD大鼠随机数字表法分为假手术组、全脑缺血再灌注组、脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组,每组20只.脑缺血后处理组大鼠即采用改良Pulsinelli 4血管阻断(4-VO)法制作全脑缺血再灌注大鼠模型,恢复再灌注前即刻给予再灌注15s/缺血15s,重复3次.糖尿病脑缺血后处理组组大鼠即采用链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病模型,剩余同脑缺血后处理模型.造模成功后1、6、24、48、72h光镜下观察海马CA1区神经元细胞形态变化,免疫组化法检测自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1表达的变化.比较脑缺血后处理对血糖正常大鼠与糖尿病大鼠海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1表达的影响. 结果 HE染色结果显示,与假手术组比较,其他3组大鼠海马CA1区神经元细胞结构破坏,各时间点存活神经元细胞数量下降(P＜0.05);与脑缺血再灌注组比较,脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组大鼠海马CA1区神经元细胞结构损伤减轻,各时间点存活神经元细胞数量明显增多(P＜0.05);与脑缺血后处理组比较,糖尿病脑缺血后处理组大鼠海马CA1区神经元细胞结构损伤加重,缺血再灌注1、6、24、48、72h存活神经元细胞数量明显下降[(124.24±2.63)/HPvs (104.27 ±2.18)/HP,(117.80±3.37)/HP vs(95.13±4.22)/HP,(106.28 ±2.15)/HP vs(82.84±3.31)/HP,(92.20±4.61)/HP vs(68.11±2.45)/HP,(71.14±3.94)/HP vs(60.99 ±2.11)/HP,P＜0.05].免疫组化染色结果显示,与假手术组比较,其他3组大鼠各时间点海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1表达增加(表达变化为1、6、24h表达量逐渐上升,24 h表达到高峰,48、72 h表达量逐渐下降),与脑缺血再灌注组比较,脑缺血后处理组、糖尿病脑缺血后处理组大鼠各时间点海马CA1区LC3-Ⅱ、Beclin1蛋白表达明显增加(P＜0.05);与脑缺血后处理组比较,糖尿病脑缺血后处理组大鼠组缺血再灌注1、6、24、48、72 h海马CA1区LC3-Ⅱ表达明显下降[(16.45 ±0.24)/HP vs(12.33±0.16)/HP,(24.88±0.45)/HP vs(19.70±0.61)/HP,(36.40±0.47)/HP vs(30.93±0.78)/HP,(31.36±0.59)/HP vs(25.78 ±0.80)/HP,(27.59 ±0.65)/HP vs(22.21 ±0.21)/HP,P＜0.05]、Beclin1蛋白表达明显下降[(14.60±0.43)/HP vs (9.42±0.34)/HP,(20.28±0.45)/HP vs(15.70±0.61)/HP,(30.40±0.47)/HP vs(24.93±0.78)/HP,(26.56 ±0.69)/HP vs(21.78 ±0.80)/HP,(23.89 ±0.38)/HP vs(18.21±0.21)/HP,P＜0.05]. 结论 糖尿病弱化了脑缺血后处理的脑保护效应,其机制可能与下调LC3-Ⅱ、Beclin1表达有关.