缝隙连接通道改变参与脑血管痉挛的实验研究

【摘要】： 目的: 缝隙连接(gap junction GJ)广泛分存于心脑血管系统,缝隙连接通道功能的变化在许多心脑血管疾病中扮演重要角色。本实验在前期研究的基础上,应用免疫共沉淀技术研究蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管缝隙连接通道类型的变化,为更深入研究脑血管GJ通道参与SAH后CVS的机制奠定基础,可能为更有效防治CVS寻找一个崭新的途径。 方法: 1.建立兔二次SAH后CVS模型:新西兰大白兔3%戊巴比妥钠(1ml/kg)麻醉后,枕大池穿刺注射未肝素化新鲜自体动脉血(0.5ml/kg),清醒后正常喂养,24h后二次重复注血。 2.动物CVS模型的检测:分为假注血组及SAH组,在建立模型前及建立模型后的7d行两次DSA造影,比较各实验组基底动脉直径的变化;二次造影后,经心脏行全脑灌注固定作HE染色,光镜下观察血管壁组织形态学的变化。 3. GJ蛋白表达类型的变化:各组动物在行DSA造影后处死取脑,分离基底动脉,应用免疫共沉淀技术分别以Cx43、Cx45、Cx40、Cx3为抗体沉淀提纯相应蛋白, Western Blot技术分别检测基底动脉Cx43、Cx45、Cx40、Cx37与基它三种蛋白表达相互作用的变化,推测这些缝隙连接蛋白组成同型通道或异常通道的变化。 结果: 1.成功建立兔二次SAH后CVS模型:DSA造影显示正常对照组造模前后基底动脉直径比值为97.2%±1.5%,SAH-7d组造模前后基底动脉直径比值为63.7%±7.1%,与对照组相比具有显著差异性(p﹤0.05)。光镜下可见痉挛的血管管腔狭窄和管壁增厚;内皮细胞部分坏死脱落致内弹力层裸露,胞质中见有空泡形成,部分细胞胞核浓染固缩;内弹力层呈波纹状卷曲、断裂;平滑肌细胞肥大、变性并伴有坏死。 2.以Cx43为沉淀蛋白得出SAH组Cx43、Cx45、Cx37表达较假注血组明显增加,而SAH组Cx40表达较假注血组明显减少;相似地,以Cx45为沉淀蛋白可以得出SAH组Cx45、Cx43、Cx37表达较假注血组明显增加,而SAH组Cx40表达较假注血组明显减少;以Cx40为沉淀蛋白得出SAH组Cx43、Cx45、Cx37、Cx40表达较假注血组均明显减少;以Cx37为沉淀蛋白得出SAH组Cx43、Cx45、Cx37表达较假注血组明显增加,而SAH组Cx40表达较假注血组明显减少。 3. Cx43与Cx43、Cx45与Cx45、Cx37与Cx37形成的同型缝隙连接通道在SAH后较正常组增加。Cx40与Cx40形成的同型缝隙连接通道在SAH后较正常组减少。Cx37与Cx45、Cx37与Cx43、Cx45与Cx43形成的异型缝隙连接通道在SAH后较正常组增加。Cx37与Cx40、Cx40与Cx43、Cx40与Cx45形成的异型缝隙连接通道在SAH后较正常组减少。 结论: 在CVS过程中,多种GJ蛋白(Cx37、Cx40、Cx43、Cx45)的相互作用程度发生了不同的变化,相应地形成各种同型缝隙连接通道或异型缝隙连接通道数量的变化,表明GJ通道的改变可能参与了SAH后CVS的发生。