褪黑素腹腔注射对脑出血大鼠继发性脑损伤的抑制作用及其机制

目的探讨褪黑素腹腔注射对脑出血(ICH)大鼠继发性脑损伤(SBI)的抑制作用及其可能的机制。方法将72只SPF级健康雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、褪黑素组、抑制剂组,每组18只。模型组、褪黑素组、抑制剂组均采用基底节注射胶原酶的方法建立ICH模型,假手术组仅钻孔后插入针头;模型建立成功后,褪黑素组腹腔注射褪黑素30 mg/kg,抑制剂组腹腔注射褪黑素受体抑制剂Luzindole 30 mg/kg,假手术组、模型组腹腔注射等量生理盐水,连续给药3 d。采用改良神经功能缺损评分(mNSS)、转角实验(向左转身百分比)和前肢放置实验(左前肢成功放置率)评估各组大鼠神经功能,干湿比重法检测脑组织含水量,HE染色后观察脑组织病理变化,ELISA法检测血清白细胞介素18(IL-18)、白细胞介素1β(IL-1β)水平,Western blotting法检测脑组织NOD样受体蛋白3(NLRP3)、半胱天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)蛋白表达,实时荧光定量PCR法检测脑组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达,双重免疫荧光染色(计数GSDMD阳性小胶质细胞数量)及TUNEL染色(计算TUNEL阳性细胞率)观察脑组织细胞焦亡情况。结果模型组可见炎症细胞浸润,神经细胞肿胀及细胞核消失,细胞排列紊乱;与模型组比较,褪黑素组和抑制剂组炎症细胞浸润减少,细胞肿胀减轻,细胞排列相对整齐,细胞固缩、溶解减少,且褪黑素组变化更明显。与假手术组比较,褪黑素组、抑制剂组、模型组向左转身百分比及左前肢成功放置率均降低(P均<0.05);与模型组和抑制剂组比较,褪黑素组向左转身百分比及左前肢成功放置率均升高(P均<0.05)。假手术组、褪黑素组、抑制剂组、模型组大鼠mNSS、脑组织含水量、血清IL-18、血清IL-1β、脑组织GSDMD阳性小胶质细胞数量、脑组织TUNEL阳性细胞率以及脑组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA及蛋白相对表达量均依次升高,组间两两比较P均<0.05。结论褪黑素腹腔注射可减轻ICH大鼠的SBI情况,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路而降低小胶质细胞焦亡及神经细胞炎症反应有关。

山奈酚腹腔注射后脑出血大鼠脑组织神经炎症反应及PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达观察

目的观察山奈酚腹腔注射后脑出血大鼠脑组织神经炎症反应及PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达,以探讨山奈酚对大鼠脑出血后神经炎症反应的抑制作用及机制。方法72只SD大鼠随机被均分为4组,分别为山奈酚组、山奈酚+PI3K抑制剂LY294002组(抑制剂组)、脑出血组、假手术组。山奈酚组大鼠先建立脑出血模型,成功后腹腔注射山奈酚20 mg/(kg·d),1次/天,连续3 d;抑制剂组大鼠侧脑室先注入PI3K抑制剂LY294002(10µL,10 mmol/L),然后建立脑出血模型,其余步骤同山奈酚组;脑出血组建立脑出血模型后,腹腔注射等体积生理盐水,1次/天,连续3 d;假手术组不建立脑出血模型,仅腹腔注射等体积生理盐水,用法同脑出血组。处理结束后,观察各组脑组织神经炎症反应[神经功能缺损程度(mNSS评分)、脑组织含水量占比、脑血肿周围组织形态结构、脑组织小胶质细胞数量和形态、小胶质细胞标志物Iba-1蛋白及脑组织IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平)]情况及脑组织磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路相关蛋白(P-PI3K/PI3K、P-AKT/AKT、P-NF-κB p65/NF-κB p65)表达情况。结果与假手术组比较,脑出血组神经功能评分及脑组织含水量占比均升高(P均<0.05),血肿周围组织排列紊乱、细胞间隙增大、可见大量炎性细胞及红细胞浸润、免疫荧光下可见处于激活状态的小胶质细胞,脑组织Iba-1蛋白相对表达量高(P<0.05),脑组织IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性因子表达水平升高(P均<0.05);与脑出血组比较,山奈酚组大鼠神经功能评分及脑组织含水占比均下降(P均<0.05),脑组织病理形态上均得到改善、小胶质细胞趋于静息态改变,脑组织Iba-1蛋白相对表达量低(P<0.05),脑组织IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平下降(P均<0.05);与山奈酚组比较,抑制剂组神经功能评分及脑组织含水量占比均升高(P均<0.05),血肿周围组织排列较紊乱、可见较多的炎性细胞及红细胞浸润、被激活的小胶质细胞增多,脑组织Iba-1蛋白相对表达量高(P<0.05),脑组织IL-1β、IL-6、TNF-α水平升高(P均<0.05)。与假手术组比较,脑出血组脑组织P-PI3K/PI3K、P-AKT/AKT下降,P-NF-κB p65/NF-κB p65上升(P均<0.05);与脑出血组比较,山奈酚组脑组织P-PI3K/PI3K、P-AKT/AKT上升,P-NF-κB p65/NF-κB p65下降(P均<0.05);与山奈酚组比较,抑制剂组脑组织P-PI3K/PI3K、P-AKT/AKT下降,P-NF-κB p65/NF-κB p65上升(P均<0.05)。结论山奈酚腹腔注射后脑出血大鼠脑组织神经炎症反应减轻,PI3K/AKT信号通路激活。山奈酚能有效抑制大鼠脑出血后神经炎症反应,可能是通过靶向调控PI3K/AKT信号通路起作用的。

白藜芦醇单用或与miR-27b激动剂联合应用对脑出血大鼠脑组织继发性病理损伤的防治作用观察

目的观察白藜芦醇(Res)单用或与miR-27b激动剂联合应用对脑出血(ICH)大鼠脑组织继发性病理损伤的防治作用。方法将180只雄性SD大鼠随机分为假手术组、ICH组、Res组、Res+miR-27b agomir组、NC组,每组36只。ICH组、Res组、Res+miR-27b agomir组以及NC组大鼠采用胶原酶注射尾状核法制备ICH模型。Res组、Res+miR-27b agomir组、NC组大鼠在造模前连续7 d腹腔注射Res,假手术组及ICH组采注射等体积DMSO。Res+miR-27b agomir组大鼠在造模前3 d将miR-27b激动剂miR-27b agomir注入大鼠右侧脑室,NC组大鼠注射agomir阴性对照试剂,假手术组、ICH组、Res组注射等量生理盐水。各组大鼠造模成功后继续喂养24 h,使用mNSS评分量表评估神经功能。各组大鼠处死后取脑组织,采用TUNEL法测算脑组织神经细胞凋亡率,采用ELISA法检测大鼠脑组织炎症因子、氧化应激相关因子,采用qRT-PCR法检测大鼠脑组织中miR-27b、核因子相关因子2(Nrf2)mRNA,采用Western Blotting法检测大鼠脑组织中Nrf2/ARE信号通路相关蛋白Nrf2、血红素加氧酶(HO-1)、醌氧化还原酶1(Nqo1)。结果假手术组大鼠mNSS评分、脑组织神经细胞凋亡率和TNF-α、IL-1β、MDA表达水平均低于其余各组(P均<0.05),SOD活力均高于其余各组(P均<0.05);ICH组大鼠mNSS评分、脑组织神经细胞凋亡率和TNF-α、IL-1β、MDA表达水平均高于其余各组(P均<0.05),SOD活力均低于其余各组(P均<0.05);且Res+miR-27b agomir组大鼠mNSS评分、脑组织神经细胞凋亡率和TNF-α、IL-1β、MDA表达水平均高于Res组和NC组(P均<0.05),SOD活力均低于Res组和NC组(P均<0.05)。与假手术组相比,ICH组、Res组、Res+miR-27b agomir组、NC组大鼠脑组织中miR-27b相对表达量均降低,Nrf2mRNA和蛋白、HO-1蛋白、NQO1蛋白相对表达量均升高(P均<0.05);与ICH组相比,Res组、Res+miR-27b agomir组、NC组大鼠脑组织中miR-27b相对表达量均降低,Nrf2 mRNA和蛋白、HO-1蛋白、NQO1蛋白相对表达量均升高(P均<0.05);与Res+miR-27b agomir组相比,Res组、NC组大鼠脑组织中miR-27b相对表达量均降低,Nrf2 mRNA和蛋白、HO-1蛋白、NQO1蛋白相对表达量均升高(P均<0.05)。结论Res单用或联合miR-27b激动剂可对ICH大鼠脑组织继发性病理损伤起防治作用,其防治作用可能与激活Nrf2/ARE信号通路有关。