石菖蒲通过CXCR4-PI3K信号通路对脑出血大鼠小胶质细胞自噬的影响

摘要

目的:研究石菖蒲通过趋化因子受体4(chemokin receptor 4,CXCR4)-磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K)信号通路对脑出血大鼠小胶质细胞自噬的影响及神经保护作用。方法:40只健康SD雄性大鼠采用Rosenberg法建立脑出血大鼠模型,另选10只为假手术组。建模成功的36只大鼠随机分为模型组及石菖蒲低(0.5 g·kg^(-1))、中(1 g·kg^(-1))、高(2 g·kg^(-1))剂量组,每组9只。石菖蒲低、中、高剂量组腹腔注射不同剂量的石菖蒲溶液,假手术组和模型组腹腔注射等体积的生理盐水,每天1次,连续给药7 d。Garcia法对大鼠进行神经功能缺损评分;HE染色观察大脑皮质变化;电子显微镜下观察大脑皮质小胶质细胞自噬的超微结构;RT-qPCR检测CXCR4、PI3K、AKT、Beclin-1的mRNA相对表达量;Western blot检测CXCR4、PI3K、AKT、p-PI3K、p-AKT、Beclin-1蛋白相对表达量。结果:与假手术组比较,模型组神经功能缺损评分显著降低,CXCR4、Beclin-1的mRNA水平及CXCR4、Beclin-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT的蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,石菖蒲给药组神经功能缺损评分显著升高,CXCR4、Beclin-1的mRNA水平及CXCR4、Beclin-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT的蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。HE染色显示,假手术组脑组织细胞正常,模型组脑组织病理损伤严重,细胞排列散乱,胞核固缩,细胞间隙增大;石菖蒲给药组脑组织病理损伤、细胞排列散乱程度均减轻,其中石菖蒲高剂量组效果最明显。结论:石菖蒲可抑制脑出血大鼠小胶质细胞自噬且具有神经保护作用,其机制可能与抑制CXCR4-PI3K信号通路激活有关。