材料和方法:雄性纯种SHR 37只,体重350~400 g,随机分成正常组、假手术对照组和脑缺血后1、4、12、24及48小时组。按Longa的方法,用尼龙丝线大脑中动脉栓塞,建立MCAO局灶脑缺血模型。按Chomczyki一步法抽提RNA。引物序列及扩增长度如下:cNOS:5′GCCGGATCCTCCAGGAGGGTGTCCACCGCAT-G3′,5′CCGGAATTCGAATACCAGCCTGAT-CCATGGAA3′,扩增产物614 bp;iNOS:5′GTGTTCCACCAGGAGATGTTG3′,5′CTCCTGCCCACTGAGTTCCGTTC3′,扩增产物576 bp;β-actin: 5′GTGGGCCGCTCTAGGCAC-CAA3′,5′CTCTTTGATGTCACGCACGAT-TTC3′,扩增产物540 bp。逆转录反应:75℃变性5分钟,然后,37℃水浴45分钟,95℃变性5分钟,保存于-20℃备用。PCR反应条件:逆转录反应产物在94℃变性5分钟,然后按以下条件:cNOS 94℃ 1分钟,68℃ 1分钟,72℃ 2.5分钟,循环35次。反应结束前72℃ 20分钟;iNOS 94℃ 1分钟,60℃ 1分钟,72℃ 2.5分钟,循环35次。反应结束前72℃ 20分钟;β-actin 94℃ 1分钟,54℃ 40秒,72℃ 40秒,循环35次,反应结束前72℃ 20分钟,产物保存于-20℃。PCR产物电泳鉴定,通过β-actin校正,半定量计算cNOS、iNOS含量。统计学用t检验、ANOVA、Duncan检验。
结果:脑缺血后脑组织中cNOS mRNA在1、4小时表达增加,12小时后cNOS mRNA表达开始下降,24小时后cNOS mRNA表达明显下降,直至48小时(P<0.01)。脑缺血后1小时、4小时脑组织中iNOS mRNA表达轻度升高,但与对照组比较,差异无显著意义(P>0.05),12小时iNOS mRNA表达开始升高,24、48小时后iNOS mRN表达明显增加(P<0.01)。
讨论:通常观察NO系统作用的方法不能区别三种NOS,不能回答何种NOS在发挥作用。我们采用灵敏度较高的RT-PCR技术,同时观察cNOS、iNOS mRNA在SHR MCAO局灶脑缺血模型中的不同表达,从而有助于研究NO在脑缺血不同时期中的作用。本组结果提示,在脑缺血早期以cNOS的作用为主,而在脑缺血的中晚期iNOS起主要作用。脑缺血早期,某些因子激活内皮细胞和神经元等表达cNOS,由此合成的NO通过NO-GC-cGMP途径,对脑组织起保护作用;脑缺血中晚期,梗死灶内出现的炎性细胞、巨噬细胞可诱导iNOS,由其合成的NO对缺血脑组织可能造成损害。
本课题为卫生部脑缺血基因资助项目
(收稿:1998-05-28修回:1999-01-08)
