中性粒细胞对小鼠蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中细胞焦亡的作用及其机制研究

目的探讨中性粒细胞对小鼠蛛网膜下腔出血(SAH)后早期脑损伤(EBI)中细胞焦亡的作用及其潜在机制。方法将76只雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为假手术组、SAH组、SAH+溶剂组及SAH+anti-ly6G组,每组19只。后3组小鼠采用改良线栓穿刺法制备成SAH模型,其中SAH+溶剂组及SAH+anti-ly6G组小鼠分别于造模前24 h经静脉注射生理盐水或anti-ly6G(4 mg/kg)。造模后24 h时分别对各组小鼠采用免疫荧光染色检测大脑皮层中性粒细胞、消皮素D(GSDMD)、S100钙结合蛋白A8(S100A8)的表达及定位情况,FJC染色检测皮层神经元损伤情况,改良加西亚评分及转棒实验评估神经功能,脑组织含水量检测评估脑水肿情况,Western blotting检测皮层组织中S100A8、Toll样受体4(TLR4)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、活化半胱氨酸蛋白酶1(cleaved-caspase1)和活化消皮素D(GSDMD-N)的蛋白表达情况。结果(1)与假手术组相比,SAH组小鼠损伤侧皮层中出现中性粒细胞浸润,中性粒细胞中有S100A8大量表达,且相同区域内GSDMD表达升高并均能与星形胶质细胞、小胶质细胞及神经元共定位。(2)与假手术组相比,SAH组和SAH+溶剂组小鼠损伤侧皮层中性粒细胞浸润数量和FJC阳性神经元数量均明显增多,改良加西亚评分和转棒实验中掉落时间均明显降低,脑组织含水量明显增高,S100A8、TLR4、NLRP3、cleaved-caspase1和GSDMD-N的蛋白表达均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与SAH组和SAH+溶剂组相比,SAH+anti-ly6G组小鼠损伤侧皮层中性粒细胞浸润数量和FJC染色阳性神经元数量均明显减少,改良加西亚评分和转棒实验中掉落时间均明显增加,脑组织含水量明显降低,S100A8、TLR4、NLRP3、cleaved-caspase1和GSDMD-N的蛋白表达均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论抑制中性粒细胞可下调SAH后S100A8的表达,从而减弱TLR4/NLRP3激活介导的细胞焦亡,有利于改善EBI。

橙皮素对蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中炎症反应的调控作用研究

目的探讨橙皮素对蛛网膜下腔出血(SAH)后早期脑损伤中炎症反应的调控作用。方法将96只成年雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、SAH组、溶剂组和干预组,每组24只。后3组采用颈动脉穿刺法制备成大鼠SAH模型,其中干预组于术后30 min内用橙皮素[溶于5%二甲基亚砜(DMSO)中,浓度1 mg/100 μL,剂量40 mg/kg]溶液灌胃,溶剂组则用等体积的5%DMSO溶液灌胃。术后24 h时,采用改良Garcia行为学评分评估各组大鼠的行为学表现,采用干湿重法检测两侧大脑半球脑组织含水量,采用免疫荧光染色检测小胶质细胞活化情况,采用Fluoro-Jade C染色评估脑组织神经元退化变性情况,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测脑组织中炎性因子白介素(IL)-1β、IL-6及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,采用Western blotting检测脑组织中核因子-κB(NF-κB)及磷酸化(p)-NF-κB蛋白的表达。结果与溶剂组相比,干预组大鼠的改良Garcia行为学评分明显增高[(10.08±1.73)分vs.(13.83±1.70)分],左、右侧大脑半球脑组织含水量均明显降低[(81.44±1.05)% vs.(79.14±0.82)%;(80.55±1.55)% vs.(78.79±1.02)%],CD68阳性、离子钙结合蛋白1(Iba1)阳性小胶质细胞数量明显降低(30.17±1.04 vs. 10.67±0.75;29.33±1.16 vs. 12.00±0.41),退化变性的神经元数量明显降低(53.21±0.94 vs. 31.33±0.28),炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量明显降低[(429.88±106.32) pg/mL vs.(221.50±48.80) pg/mL;(1015.50±221.80) pg/mL vs.(448.11±93.40) pg/mL;(1021.75±149.17) pg/mL vs.(595.71±190.81) pg/mL],p-NF-κB/NF-κB比值明显降低(1.13±0.07 vs. 0.71±0.02),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论橙皮素可能通过抑制NF-κB通路减轻大鼠SAH后活化小胶质细胞介导的炎症反应,从而改善早期脑损伤时的神经功能障碍。