脑泰方对脑小血管病模型大鼠脑白质病变及胼胝体Wnt/β-catenin通路的影响

目的从无翅型MMTV整合位点家族成员(Wnt)/β连环蛋白(β-catenin)通路探讨脑泰方对脑小血管病白质病变的作用及其机制。方法将10只WKY大鼠作为假手术组,30只自发性高血压大鼠(SHR)随机分为模型组、脑泰方低剂量组、脑泰方高剂量组,每组10只。除假手术组外,其余各组大鼠采用D-半乳糖背部皮下注射56天造模,并在造模第29天进行双侧颈总动脉狭窄术低灌注28天构建复合危险因素脑小血管病大鼠模型。脑泰方低、高剂量组大鼠手术当天分别给予脑泰方9、27 g/(kg·d)灌胃,假手术组和模型组给予10 ml/(kg·d)纯水灌胃,各组大鼠灌胃4周。给药前及给药后每周监测大鼠的血压;造模第50天开始连续6天进行水迷宫实验;术前及术后、给药后激光散斑检测脑血流量变化。最后一次灌胃次日取材,卢卡斯快蓝(LFB)和透射电镜观察大鼠胼胝体髓鞘损伤程度,ELISA法检测大鼠胼胝体白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素10(IL-10)、肿瘤坏死因子β(TNF-β)水平,免疫荧光法检测大鼠胼胝体中髓鞘碱性蛋白(MBP)表达水平和离子化钙结合适配分子1(IBA1)、神经胶质抗原2(NG2)、细胞增殖标志物Ki67抗原(Ki67)/NG2、2',3'-环核苷酸3'-磷酸二酯酶(CNPase)表达;Western Blot法检测胼胝体中MBP、无翅型MMTV整合位点家族成员3a(Wnt3a)、磷酸化糖原合成酶激酶3β(p-GSK-3β)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、磷酸化β连环蛋白(p-β-catenin)、β-catenin表达,RT-qPCR法检测胼胝体中GSK-3β、β-catenin mRNA表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠各时间点收缩压升高,水迷宫实验中穿越平台次数、目标象限停留时间百分比减少,第4天和第5天逃避潜伏期明显延长,术后及给药后大鼠脑血流量下降(P<0.05或P<0.01);LFB染色及透射电镜观察可见胼胝体髓鞘损伤明显;胼胝体中TNF-α和IL-1β含量增加,TNF-β含量降低,MBP荧光强度和蛋白表达降低,IBA1阳性细胞数增加,Wnt3a和p-GSK-3β/GSK-3β升高,p-β-catenin/β-catenin降低,GSK-3βmRNA表达降低,β-catenin mRNA表达升高(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,脑泰方高剂量组大鼠胼胝体髓鞘损伤明显改善,上述各指标均显著改善(P<0.05或P<0.01)。与脑泰方低剂量组比较,脑泰方高剂量组胼胝体髓鞘损伤改善,收缩压降低,脑血流量及胼胝体中MBP荧光强度及蛋白表达,NG2、CNPase阳性细胞数,p-β-catenin/β-catenin、GSK-3βmRNA表达均升高,Wnt3a表达、p-GSK-3β/GSK-3β及β-catenin mRNA表达降低(P<0.05或P<0.01)。结论高剂量脑泰方可显著改善脑小血管病白质病变,其机制可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路,减轻脑内炎性微环境,促进少突胶质前体细胞分化成为少突胶质细胞有关。