左旋丁基苯酞抑制氧糖剥夺/复氧后小鼠脑胶质细胞内NF-κB的激活及机制

摘要

脑缺血后神经功能的最终恢复不仅有赖于对神经元和灰质的保护，而且也有赖于对白质的保护。而胶质细胞作为脑白质的主要组成细胞，深入研究其缺血性损伤的机制及抑制手段就显得尤为必要和重要。 胶质细胞对炎症、外伤等损伤具有反应性增生的能力，即胶质细胞数目增加，细胞增殖、肥大，较正常时出现更多的胶质丝和突起，代谢活动增强。增生的胶质细胞及其突起可以包围受损、变性的神经元，过度的胶质化可阻碍髓鞘和轴突的再生，影响周围神经组织的结构修复和功能恢复。增生胶质细胞形成的胶质瘢痕甚至还可能成为脑缺血后继发性癫痫病灶。目前对脑缺血/再灌注损伤机制的研究，主要集中在细胞内钙超载、兴奋性毒性氨基酸、氧自由基损伤、炎症反应、细胞凋亡调控基因、胱冬酶家族基因、即早反应基因等方面。其中，缺血/再灌注后炎症反应促进了继发性脑损害，是脑缺血/再灌注损伤的主要原因之一。而胶质细胞的反应性增生也与炎症反应中分泌的细胞因子IL-1β、TGF、NGF等有关。因此，关注胶质细胞在脑缺血后的炎症反应及与之相关的抗炎、神经保护途径将对缺血性脑卒中的治疗和后期康复具有重要而现实的意义。 核因子-κB(nuclear factor-kappa B，NF-κB)是一种重要的细胞核内转录因子，其主导调节一系列与炎症相关的细胞因子、酶类等的转录和表达，介导或直接参与了脑缺血/再灌注后神经元的损伤、死亡。多数学者认为NF-κB在炎症反应和免疫应答中具有重要、关键的地位，是炎症反应的中心环节。它已成为干预脑缺血/再灌注损伤有前景的治疗靶点之一。 丁基苯酞(3-n-butylphthalide，NBP)是我国第3种化学合成类I类新药，亦是中国脑血管研究领域第1项拥有自主知识产权的国家I类新药。它主要从我国南方水芹籽中提取得到，包括三种光学异构体：左旋丁基苯酞(1-NBP)、右旋丁基苯酞(d-NBP)、消旋丁基苯酞(dl-NBP)，其中1-NBP的药效学作用更强。经大量实验室研究证明丁基苯酞对缺血后神经元具有保护作用，多中心I-IV期临床实验研究也表明，1-NBP对急性缺血性脑卒中有明显疗效，具有良好的抗脑缺血活性。因此，我们以1-NBP为干预药物，进一步研究其对胶质细胞氧糖剥夺/复氧后炎性损伤的抑制作用及对胶质细胞反应性增生的抑制作用，并探讨其可能机制；明确1-NBP对缺血/再灌注后脑胶质细胞的保护作用；推测其可能对胶质瘢痕的形成具有一定的抑制作用；预测其可能对其它白质炎症相关性疾病(多发性硬化、CNS创伤、C NS感染等)具有一定的治疗或辅助治疗作用。 目的：(1)探讨小鼠脑胶质细胞(glial cell，GC)的培养方法并对之进行形态学观察，免疫细胞化学鉴定。 (2)通过体外细胞氧糖剥夺/复氧(oxygen glucose deprivation/reoxygenation，OGD/R)模型研究GC在OGD/R不同时间段细胞数量、活性的变化情况及细胞内NF-κB p65蛋白表达、活化的规律。 (3)研究1-NBP对GC在OGD24h/Rl d后细胞数量变化的影响。 (4)研究1-NBP对OGD24h/Rld后GC内IκB-α、NF-κB p65、IL-1β蛋白表达的影响。 方法：取昆明小鼠乳鼠脑组织，采用机械吹打分离、筛网过滤、离心等技术获取鼠脑胶质细胞并进行培养，通过倒置显微镜、免疫细胞化学进一步鉴定；采用LDH法、免疫细胞化学方法研究和评价OGD/R模型，用MTT法确定GC数量变化最大的OGD/R时间点；采用Western blot、ELISA方法研究药物1-NBP作用下OGD/R后GC内IκB-α、NF-κB p65以及其下游炎性细胞因子IL-1β蛋白表达情况。 结果：(1)经形态学、免疫细胞化学(GFAP、MAC-1、NSE)鉴定所培养的细胞为混合培养的星形胶质细胞和小胶质细胞。 (2)OGD前后细胞形态结构变化显著，LDH释放量增加，并与NC组相比有显著性差异(p＜0.01)。 (3)免疫细胞化学显示OGD后细胞核内蛋白表达增加；OGD4h时开始明显增加，OGD12h时达到高峰，OGD24h时有所下降，但仍高于NC组；OGD12h与OGD24h相比无显著性差异(p＞0.05)；OGD各组与NC组相比均有显著性差异(p＜0.01)。OGD前NF-κB p65弱阳性表达，多在胞浆中可见；OGD后NF-κB p65出现核转位，强阳性表达于胞核，细胞呈“实心”现象。 (4)MTT法测定发现OGD24h后细胞数量减少，与NC组和OGD24h/R各组相比均有显著性差异(p＜0.05)：OGD24h/R8h、OGD24h/R12h、OGD24h/Rld、OGD24h/R2d、OGD24h/R3d各时间段GC数量逐渐增加，OGD24h/R1d、OGD24h/R2d、OGD24h/R3d与NC组相比有显著性差异(p＜0.05)。 (5)MTT法测定发现正常培养时I-NBP各组(20μmol/L、100μmol/L、500μmol/L)细胞数量与NC组无统计学差异(p＞0.05)。1-NBP 1mmol/L组细胞数量增多，与NC组相比有显著性差异(p＜0.01)。PDTC 1 00μmol/L组细胞数量减少，与NC组相比有显著性差异(p＜0.01)。OGD24h/Rld后细胞数量增加，1-NBP各组(20μmol/L、1 00μmol/L、500pmol/L)、PDTC 1 00μmol/L组细胞数量减少，PDTC100μmol/L组与1-NBP各组相比均有显著性差异(p＜0.05)。1-NBP500μmol/L组与20μmol/L、100μmol/组组间比较差异显著(p＜0.05)。 (6)Western blot条带显示，OGD24h/Rld后核内NF-κB p65蛋白表达增加，与NC组相比有显著差异(p＜0.01)；1-NBP各组(20μmol/L、100μmol/L、500μmol/L)NF-κd3 p65蛋白表达减少，I-NBP浓度越高NF-κB p65蛋白表达越少，1-NBP 100μmol/L组、1-NBP 500μmol/L组与OGD24h/R1d组相比有显著差异(p＜0.01)。PDTC 100μmol/L组NF-κBp65蛋白表达也减少，与OGD24h/RId组比较有显著差异(p＜0.01)。1-NBP 500μmol/L组与20μmol/L、1 00μmol/组组间比较差异显著(p＜0.05)。 (7)Western Blot条带显示，OGD24h/Rld后胞浆内IκB-α[蛋白表达减少，与NC组相比有显著差异(p＜0.01)；1-NBP各组(20μmol/L、1 00μmol/L、500μmol/L)IκB-α蛋白表达增加，1-NBP浓度越高IκB-α蛋白表达越多，1-Nq3P 100μmol/L、500μmol/L组与OGD24h/Rld组相比有显著差异(p＜0.01)。PDTC 100μmol/L组IκB-α蛋白表达也增加，与OGD24h/Rld组比较有显著差异(p＜0.01)。1-NBP 500μmol/L组与20μmol/L、100μmol/组组间比较差异显著(p＜0.05)。 (8)ELISA测定发现，OGD24h/Rld后IL-1β分泌量增加，与NC组相比有显著差异(p＜0.05)；1-NBP各组(20μmol/L、1 00μmol/L、500μmol/L)IL-1β表达减少，1-NBP浓度越高IL-1β表达越少，1-NBP100μmol/L组、1-NBP 500μmol/L组与NC组比较无明显差异(p＞0.05)。PDTC 100μmol/L组IL-1β表达也减少，与各组比较均有显著差异(p＜0.01)。 结论：(1)成功进行了小鼠脑星形胶质细胞和小胶质细胞的混合原代培养及鉴定。 (2)对正常培养GC，1-NBP各浓度组(20μmol/L、100μmol/L、500μmol/L)无明显促进生长作用。1-NBP 1mmol/L组有促进细胞生长作用，PDTC 100μmol/L组有抑制细胞生长作用。表明1-NBP对GC没有毒副作用；PDTC对GC可能有一定毒性作用。 (3)体外细胞OGD/R模型简便有效，OGD后GC数量减少、活性减弱，NF-κB因子活化入核，OGD12h为其表达高峰。 (4)OGD24h/R1d后GC出现反应性增生。1-NBP和PDTC均能抑制细胞数量的增加，1-NBP 500μmol/L组抑制作用较其低浓度组(201μmol/L、100μmol/L)明显。 (5)OGD24h/Rld后GC内IκB-α蛋白降解，NF-κB p65活化入核，1-NBP能通过抑制IκB-α在胞浆的降解来减少NF-κB p65入核。1-NBP500μmol/L组抑制作用较其低浓度组(20μmol/L、100μmol/L)明显。而且1-NBP 500μmol/L组比PDTC 100μmol/L组抑制作用更强。 (6)OGD24h/Rld后GC分泌IL-1β增多，1-NBP和PDTC均能抑制其分泌，1-NBP 100μmol/L、1-NBP 500μmol/L组抑制作用较其低浓度组(20μmol/L)更明显。

目录

论文说明：英汉缩略语名词对照

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摘要

前言

1材料与方法

2 结果

3 讨论

结 论

参考文献

图 片

文献综述 小胶质细胞内核因子-κB对靶基因的转录调节

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文