黄芩苷通过抑制星形胶质细胞肿胀并抑制TRPV4和AQP4的通道开放治疗大鼠脑缺血再灌注所致脑水肿

目的研究黄芩苷对脑缺血再灌注损伤所引起的脑水肿大鼠的药效学作用及作用机制。脑缺血后,星形胶质细胞表现为增生、肿胀并形成瘢痕,瞬时受体电位香草素受体4型通道蛋白(TRPV4)为钙离子通道,水通道蛋白4(AQP4)为水通道,2种通道蛋白在星形胶质细胞膜上均有较高表达,TRPV4和AQP4的开放和关闭与星形胶质细胞肿胀密切相关。方法采用大脑中动脉闭塞法(线栓法)制作SD大鼠脑缺血模型,并于缺血1.5 h后拔出线栓实现再灌注,将大鼠随机分为正常组、模型组、黄芩苷10和20 mg·kg^(-1)组,于大鼠脑缺血时进行尾静脉注射给药,缺血24 h后取材,分别测定大鼠脑缺血后6和24 h的神经行为学、脑含水量、脑梗死面积,Western印迹测定脑组织中GFAP,TRPV4和AQP4的含量,脑片病理切片后采用苏木素-伊红染色、免疫组织化学染色观察病理指标。建立SVGp12星形胶质细胞氧糖剥夺(OGD)损伤模型,观察黄芩苷对OGD损伤后SVGp12细胞活力的影响。结果与正常组相比,模型组大鼠的神经行为学评分、脑含水量和脑梗死面积均显著增加(P<0.01),GFAP,TRPV4和AQP4的表达均明显增加(P<0.01)。与模型组相比,黄芩苷10和20 mg·kg^(-1)组均可显著降低大鼠的神经行为学评分、脑含水量和脑梗死面积(P<0.05),GFAP,TRPV4和AQP4的表达也显著降低(P<0.05)。病理学可见,正常组大鼠脑组织排列致密且规则,模型组大鼠大脑皮质结构疏松,神经元减少、紧缩并颜色加深、细胞周围间隙增大,星形胶质细胞出现明显的增生与肿胀;与模型组比较,黄芩苷组神经元数量增加,仅有少量神经元紧缩,星形胶质细胞增生与肿胀的情况有明显改善,均可有效改善大鼠脑皮质结构损伤。免疫组织化学染色结果显示,模型组与正常组相比,GFAP,AQP4和TRPV4的表达均增加,黄芩苷20 mg·kg^(-1)组可不同程度降低其表达。细胞实验结果显示,黄芩苷可以显著改善OGD诱导后SVGp12细胞活力(P<0.01)。结论黄芩苷可有效改善大鼠脑缺血再灌注损伤所致的脑水肿,可能与抑制星形胶质细胞肿胀并抑制TRPV4和AQP4的通道开放等有关。