迷走神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠脑损伤及Toll样受体4信号通路的影响

摘要

目的观察迷走神经电刺激(VNS)对缺血性脑卒中大鼠脑损伤及Toll样受体4(TLR4)信号通路的影响。方法将60只无特定病原级雄性Sprague Dawley大鼠随机分为假手术组、假手术+VNS组、缺血组、缺血+VNS组,每组15只。缺血组大鼠采用线栓法建立缺血性脑卒中模型,颈总动脉近心端阻塞90 min,再灌注10 min;缺血+VNS组大鼠造模方法同缺血组,但在阻塞30 min后进行VNS 60 min,然后再灌注10 min;假手术组大鼠仅分离血管而不进行栓塞,其余操作同缺血组;假手术+VNS组大鼠仅分离血管而不进行栓塞,其余操作同缺血+VNS组。观察4组大鼠术后精神状态。术后24 h评估各组大鼠神经功能,采用酶联免疫吸附法检测各组大鼠血清脑损伤标志物酸性钙结合蛋白(S-100β)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)及炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β水平;采用原位末端标记染色法检测各组大鼠脑组织缺血侧半暗带区神经元凋亡,实时荧光定量聚合酶链反应法和Western blot法分别检测各组大鼠脑组织中TLR4、髓样分化因子(MyD88)、核因子-κB(NF-κB)mRNA和蛋白表达。结果假手术组、假手术+VNS组大鼠苏醒后精神状态逐渐转好,12 h后精神状态逐渐恢复;缺血组大鼠均出现精神萎靡、喜卧、反应迟钝等现象,且随观察时间延长逐渐加重;缺血+VNS组大鼠精神状态均较缺血组有所好转。假手术组、假手术+VNS组、缺血组、缺血+VNS组大鼠术后24 h神经功能缺损评分分别为0.00±0.00、0.00±0.00、2.71±0.24、2.01±0.20,缺血+VNS组大鼠神经功能缺损评分低于缺血组(P0.05)。缺血组、缺血+VNS组大鼠血清S-100β、NSE、TNF-α、IL-1β水平高于假手术组、假手术+VNS组(P<0.05),缺血+VNS组大鼠血清S-100β、NSE、TNF-α、IL-1β水平低于缺血组(P<0.05)。缺血组、缺血+VNS组大鼠缺血侧半暗带区神经元凋亡细胞数多于假手术组、假手术+VNS组(P<0.05),缺血+VNS组大鼠凋亡细胞数少于缺血组(P<0.05)。缺血组、缺血+VNS组大鼠脑组织中TLR4、MyD88、NF-κB mRNA和蛋白相对表达量高于假手术组、假手术+VNS组(P<0.05);缺血+VNS组大鼠脑组织中TLR4、MyD88、NF-κB mRNA和蛋白相对表达量低于缺血组(P<0.05)。结论VNS可有效改善缺血性脑卒中大鼠的神经功能,减轻脑损伤,其作用可能是通过抑制TLR4信号通路激活、减少脑缺血侧半暗带区神经元凋亡而实现。