熱應(yīng)激預(yù)處理可提高彌漫性軸索損傷大鼠的認知能力

在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，細胞遭受熱應(yīng)激后可誘導(dǎo)產(chǎn)生一組蛋白，稱為熱休克蛋白（HSPs）。HSPs產(chǎn)生后，神經(jīng)元對后續(xù)應(yīng)激，如局部缺血、體溫過高及創(chuàng)傷等表現(xiàn)出明顯的抵抗能力。本文研究了熱應(yīng)激對彌漫性軸索損傷（DAI）大鼠認知能力的影響并探討其作用機制。研究將雌性 Wistar大鼠隨機分為 4組：實驗組（HSDAI，n＝10），DAI建模前24 h給予熱應(yīng)激預(yù)處理；損傷組（DAI，n＝10），僅接受 DAI建模，不予熱應(yīng)激；熱應(yīng)激組（HS，n＝10），僅接受熱應(yīng)激，不予 DAI建模；空白組（Sham，n＝10），僅接受假手術(shù)處理，不予DAI建?；驘釕?yīng)激。熱應(yīng)激采用可調(diào)溫電熱毯加熱法，DAI模型以沖擊加速度法復(fù)制。建模后14 d開始應(yīng)用Morris水迷宮（MWM）檢測大鼠的學(xué)習和記憶功能并記錄其海馬區(qū)長時程增強（LTP）。此外，分別在損傷后24 h、14 d和20 d從每組中隨機抽取2只大鼠用HE染色及免疫組織化學(xué)染色檢測腦組織損傷程度和熱休克蛋白70（HSP70）的表達。與Sham組相比，DAI組大鼠的MWM表現(xiàn)明顯受損且LTP減弱（P<0.05）。與DAI組相比，HSDAI組和HS組大鼠的MWM和LTP結(jié)果均明顯提高（P<0.05），但與Sham組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。損傷后，DAI組和HSDAI組大鼠腦組織中可見軸索回縮球、腫脹軸索散布于大腦皮質(zhì)、皮質(zhì)下白質(zhì)、胼胝體及腦干等處；在皮質(zhì)和海馬可見變性的神經(jīng)元、HSP70陽性神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞分布于上述腦區(qū)。這些病理改變緩解且HSP70高表達的同時，HSDAI組大鼠的恢復(fù)加快。DAI后大鼠的學(xué)習和記憶能力受損，可能是因為與各腦區(qū)聯(lián)系中斷、海馬區(qū)神經(jīng)元受損及突觸可塑性的減退。熱應(yīng)激預(yù)處理能夠明顯減弱這種認知損害，可能是由HSP70的神經(jīng)保護作用所介導(dǎo)。