基于GABA-CEST成像新生猪缺血缺氧脑损伤后GABA代谢的相关研究

摘要

目的：联合7.0T GABA-CEST成像研究新生猪缺氧缺血脑损伤（HIBI）后基底节区γ-氨基丁酸（GABA）含量的动态变化及其相关蛋白的表达，以期进一步明确GABA代谢的自我调节及其在HIBI中的作用机制。方法：选用出生3～5 d的健康新生猪，对照组4头，HIBI模型组24头，将模型组分为以下6个亚组（n=4）:0～2 h、2～6 h、6～12 h、12～24 h、24～48 h。通过GABACEST成像检测HIBI后不同时间点基底节区GABA的变化，并对受体（GABRG2）、合成酶（GAD65、GAD67）及转运体（GAT1、GAT3）进行蛋白印迹分析。结果：HIBI后GABA、GABRG2表达均呈先升高后降低的趋势，GABA的峰值出现在24～48 h,GABRG2在0～2 h达到最高。在HIBI后早期（0～2 h）GAD表达趋势相反，GAD65表达升高而GAD67表达降低，二者后期在12～24 h、24～48 h表达均先升高后下降，与此期间GABA变化趋势一致。GAT1仅在2～6 h、6～12 h、24～48 h与对照组比较有统计学意义，相较于对照组表达下降，GAT3表达总体呈先增高后降低的趋势，其峰值出现在6～12 h，早于GABA。结论：结果表明7.0T GABACEST成像能够无创性定量反映新生猪HIBI后基底节区GABA浓度变化；HIBI后GABRG2、GAT、GAD的表达变化提示GABA早期可能作为神经递质拮抗兴奋毒性作用，后期可能作为能量底物支持神经元活动。

关键词

缺氧缺血,脑 / 脑损伤 / 磁共振成像

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目（81801658）; 辽宁省科技计划联合计划项目（No.2024-MSLH-565）