灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响及microRNA和CYP介导的机制研究

摘要

目的：研究灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响，通过氧化应激、microRNA、CYP介导的途径研究其作用机制。　　方法：　　（1）灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤microRNA的影响：取SPF级雄性SD大鼠47只，体重240～300g，随机分为5组，假手术组（shame）7只，模型组（model）10只、高剂量组（Bre12mg·kg-1）10只、中剂量组（Bre6mg·kg-1）10只和低剂量组（Bre3mg·kg-1）10只，采用MCAO法建立模型，在脑缺血2h，再灌注术后立即给药，每天1次尾静脉给予高、中、低剂量的灯盏花素注射剂，假手术组给予等体积的生理盐水，连续给药7d，观察药物对于大鼠行为学评分、死亡率、大鼠血清microRNA-27a-3p、-9-5p、-153-5p、B淋巴细胞瘤2（Bcl-2）的表达和大鼠白介素10（IL-10）的含量、大鼠脑组织microRNA-27a-3p、-9-5p、-153-5p、-181a-5p、-93-5p、-335、-20a-5p、-290以及相关靶点缺氧诱导因子1α（Hif-1α）、Bcl-2的表达、IL-10、大鼠肿瘤坏死因子α（TNF-α）的含量。　　（2）灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤CYP的影响：动物数量、分组、造模方法、给药剂量与给药时间窗均与（1）相同，观察大鼠脑组织CYP4A1、4A3、4A8、4F4的mRNA表达和大鼠内皮型一氧化氮合酶（eNOS）的含量。　　（3）灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤抗氧化应激的影响：取SPF级雄性SD大鼠146只，体重240～300g，随机分为5组，假手术组（shame）20只、模型组（model）40只、高剂量组（Bre12mg·kg-1）26只、中剂量组（Bre6mg·kg-1）30只和低剂量组（Bre3mg·kg-1）30只。造模方法、给药剂量与给药时间窗均与（1）相同，观察3种剂量的同种药物对于大鼠行为学评分、脑梗死体积、死亡率、血清及右脑脑组织超氧化物歧化酶（SOD）、黄嘌呤氧化酶（XOD）、丙二醛（MDA）、一氧化氮合酶（NOS）、原生型一氧化氮合酶（TNOS）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、谷胱甘肽还原酶（GR）的测定。　　结果：　　（1）高剂量组和中剂量组可降低大鼠24h（P<0.01）（P<0.05）、48h（P<0.01）、72h（P<0.01）、96h（P<0.01）、120h（P<0.01）、144h（P<0.01）（P<0.05）、168h（P<0.01）行为学评分以及168h死亡率。高剂量组可明显上调大鼠脑组织rno-miR-290（P<0.05）、-335（P<0.05）的表达及血清和脑组织中IL-10（P<0.01）的含量，并显著减少TNF-α（P<0.01）的含量；中剂量组对大鼠脑组织microRNA的表达均无明显影响，但增加血清IL-10（P<0.01）的含量和Bcl-2（P<0.01）的表达，并明显减少TNF-α（P<0.01）的含量；低剂量组可显著下调大鼠脑组织rno-miR-153-5p（P<0.05）的表达以及减少TNF-α（P<0.05）的含量、上调血清Bcl-2（P<0.01）的表达，但对大鼠脑组织rno-miR-9-5p、-27a-3p、-181a-5p、20a-3p、-290、-335、-93-5p、Bcl-2、Hif-1α的表达以及血清rno-miR-9-5p、-27a-3p、-153-5p的表达均无明显影响。　　（2）高剂量组灯盏花素注射剂可下调大鼠脑组织CYP4A8（P<0.05）的表达；中剂量组和低剂量组可明显下调大鼠脑组织 CYP4A3（P<0.01）,4A8（P<0.01）的表达；但高、中、低剂量组对大鼠脑组织CYP4A1、4F4的表达均无影响。　　（3）高剂量和中剂量灯盏花素注射剂可有效改善大鼠8h（P<0.01）、24h（P<0.01）、48h（P<0.01）、72h（P<0.01）、96h（P<0.01）、120h（P<0.01）、144h（P<0.01）、168h（P<0.01）行为学评分、168h脑梗死体积（P<0.01）以及168h死亡率，高剂量组可降低脑组织NOS（P<0.01）的含量，以及血清和脑组织TNOS（P<0.05）（P<0.01）、iNOS（P<0.01）（P<0.05）、MDA（P<0.01）、XOD（P<0.01）（P<0.05），增加脑组织GR（P<0.05）、GSH-PX（P<0.05）、CAT（P<0.05）活力，以及血清和脑组织GSH（P<0.05）（P<0.01）的含量，并提高SOD（P<0.01）（P<0.05）活力；中剂量灯盏花素注射剂可降低血清iNOS（P<0.01）、脑组织TNOS（P<0.05）的含量，提高SOD（P<0.01）的活力，以及降低血清和脑组织MDA（P<0.01）（P<0.05）、XOD（P<0.01）、GSH（P<0.05）（P<0.01）的含量。低剂量灯盏花素注射剂可改善大鼠120h（P<0.05）和168h（P<0.05）行为学评分，可明显降低脑组织MDA（P<0.01）、XOD（P<0.01）的含量，但对大鼠血清及脑组织NOS、TNOS、iNOS、MDA、GSH的含量，SOD、CAT、GR、GSH-PX的活力均无影响。　　结论：　　（1）灯盏花素注射剂对大鼠脑缺血再灌注损伤具有明显的保护作用。　　（2）灯盏花素注射剂可能通过调控大鼠microRNA通路来改善炎症因子和氧化酶从而降低大鼠脑缺血再灌注损伤。　　（3）灯盏花素注射剂可能通过下调CYP4A3、4A8的表达来降低eNOS的含量从而改善大鼠脑缺血再灌注损伤。　　（4）治疗性给予高剂量和中剂量的灯盏花素注射剂可能通过抗氧化应激的途径有效改善大鼠脑缺血再灌注损伤并可能与microRNA和CYP介导的途径有着紧密的联系。