从炎症机制探讨Notch通路抑制剂对小鼠脑缺血模型的神经保护作用

摘要

目的探讨Notch通路抑制剂对小鼠脑缺血模型的神经保护作用。方法78只成年BALB/c小鼠按简单随机抽样方法分为Sham组、二甲基亚砜(DMSO)组、γ-分泌酶抑制剂(DAPT)组,每组26只;线栓法制作小鼠脑缺血模型,其中Sham组小鼠接受相同手术,但未插入缝线;DAPT组小鼠在大脑中动脉闭塞前3h腹腔注射DAPT溶液(5 mL·kg^(-1)),Sham组、二甲基亚砜(DMSO)组小鼠注射等剂量DMSO溶液,将Longa评分1~3分的小鼠作为实验小鼠;应用尼氏染色及TUNEL/NeuN免疫荧光双标染色鉴定右额叶皮质神经元,免疫荧光检测缺血半脑右半脑皮质Notch1、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞,Westermblot检测缺血半脑右半脑皮质Hes1蛋白、Hes5蛋白表达,透射电镜观察各组右额叶皮质神经元超微结构变化,ELISA检测右前额叶皮质白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平。结果与Sham组比较,DMSO组、DAPT组皮质神经元存活数显著下降,皮质神经元凋亡数显著上升(P<0.05);与DMSO组比较,DAPT组皮质神经元存活数显著上升,皮质神经元凋亡数显著下降(P<0.05);与Sham组比较,DMSO组缺血半脑右半脑皮质Notch1、GFAP阳性细胞数显著上升(P<0.05),DAPT组缺血半脑右半脑皮质Notch1、GFAP阳性细胞数显著下降(P<0.05),DAPT组缺血半脑右半脑皮质Notch1、GFAP阳性细胞数显著低于DMSO组(P<0.05);与Sham组比较,DMSO组、DAPT组右半脑皮质Hes1蛋白、Hes5蛋白表达显著高于Sham组(P<0.05),DAPT组右半脑皮质Hes1蛋白、Hes5蛋白表达显著低于DMSO组(P<0.05);Sham组小鼠梗死周围皮质神经元超微结构正常,线粒体内外嵴结构正常;DMSO组小鼠神经元细胞核形状欠规则,核膜欠清晰,核周间隙扩大,染色质欠均匀呈聚集状,胞质内可见空泡,线粒体肿胀,线粒体内外嵴被破坏;DAPT组神经元超微及线粒体内外嵴结构接近正常;与Sham组比较,DMSO组、DAPT组右前额叶皮质IL-6、TNF-α因子水平显著上升(P<0.05),但DAPT组右前额叶皮质IL-6、TNF-α因子水平显著低于DMSO组(P<0.05)。结论Notch通路抑制剂的应用可阻断脑缺血后Notch信号通路传导,通过抑制Notch1及其下游Hes1蛋白、Hes5蛋白表达,下调IL-6、TNF-α水平来发挥神经元保护作用,值得临床重视。