《液泡ATP酶在心臟驟停後腦損傷中的作用及其調控機制》是依託華中科技大學，由楊光田擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：液泡ATP酶在心臟驟停後腦損傷中的作用及其調控機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊光田
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
心臟驟停後腦復甦的致殘率和死亡率居高不下，針對腦復甦的治療措施很多，但效果均不理想，其主要原因在於缺血缺氧及再灌注損傷所觸發的多種效應：神經細胞內酸中毒、鈣超載、興奮性胺基酸蓄積及氧化應激損傷等。新近研究表明，液泡ATP酶（vacuolar H+-ATPase，V-ATPase）活性增強有利於腫瘤細胞生存於缺氧、酸性環境。我們前期研究發現心肺復甦後海馬神經細胞V-ATPase活性降低,該酶處於腦缺血缺氧及再灌注損傷的中心環節，有望成為治療復甦後腦損傷的新靶點。本項目擬通過建立大鼠心肺復甦模型和海馬神經元缺氧復氧模型，利用基因轉染及分子生物學等技術從整體動物、細胞及分子水平，研究V-ATPase活性變化對心肺復甦後腦損傷的影響，探討V-ATPase在心肺復甦後腦損傷中的作用，復甦後早期增強其活性，可能有助於神經細胞適應缺氧環境，減少級聯反應造成的損傷，為心肺復甦後腦保護提供新的思路。
結題摘要
研究證實，V-ATPase處於腦缺血缺氧及再灌注損傷的中心環節，增強V-ATPase活性有利於細胞適應缺氧環境，減輕細胞內酸中毒，提高細胞對氧化應激的耐受能力，減少凋亡發生。本項目通過建立大鼠心跳驟停/心肺復甦模型，研究復甦後腦V-ATPase表達及活性變化，並通過不同方法干預其活性，觀察其對復甦後腦損傷的作用及活性調節機制。結果表明：（1）大鼠海馬和皮質區是心肺復甦後的大腦易損區，海馬和皮質區V-ATPase的表達和活性在心肺復甦後出現明顯下降。（2）外源性硫化氫可明顯改善大鼠心肺復甦後24小時神經功能損傷，機制可能與其提高腦V-ATPase活性，減輕鈣離子超載和線粒體滲透性轉換孔的開放，抑制凋亡有關。外源性硫化氫能保護大鼠復甦後腸黏膜的缺血再灌注損傷，其機制可能與硫化氫提高低氧誘導因子1α（HIF-1α）的活性，保護腸黏膜通透性和完整性，減少氧化應激，減輕炎症反應，抑制凋亡有關。（3）腦腸肽（ghrelin）能夠提高V-ATPase活性，改善復甦後大鼠神經功能評分，保護線粒體膜電位，抑制氧化應激，提高腦組織ATP含量並上調UCP-2表達水平，減少神經細胞凋亡。（4）內質網應激是心肺復甦後導致凋亡的通路之一；Sal預先處理可明顯改善心肺復甦後24小時大鼠神經功能損傷，機制可能與其提高V-ATPase活性，抑制過度的內質網應激，減少鈣超載，同時抑制氧化應激有關。（5）心肺復甦後海馬細胞的凋亡與V-ATPase活性降低有關。亞低溫對神經細胞保護作用伴隨V-ATPase活性上調，同時caspase-3的表達下降。V-ATPase活性增強可能發揮重要的抗凋亡作用。結論：復甦後V-ATPase表達和活性降低，通過不同方式提高其表達和活性能減輕復甦後腦損傷，其機制可能與抗凋亡、抗氧化有關，這為治療心肺復甦後腦損傷提供新的思路。
