白介素4对缺血性脑中风后小鼠大脑恢复的作用

作     者：袁婉茹 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张胜祥

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

主      题：缺血性脑中风 IL-4 IL-4R MG/MP 极化 

摘      要：脑中风是一种常发且致死率高的脑血管疾病,其中80%是缺血性中风。脑中风发生后,多种炎症因子释放引起脑内的免疫环境发生显著的改变,从而影响着脑中风的病理进程。其中,白介素4（interleukin-4,IL-4）作为一种多效性细胞因子,不仅参与了缺血性脑中风的病理发展进程,而且在中风的恢复过程中也发挥重要作用。近年来,IL-4的相关研究逐渐从外周循环系统向中枢神经系统转移。研究者已经发现在IL-4在众多的中枢神经系统疾病中发挥着作用,但缺血性脑中风后脑内IL-4的表达及其对脑中风后大脑损伤恢复的影响尚不明确。为了探究IL-4在缺血性脑中风后对大脑损伤恢复的作用,本实验采用光化学栓塞法建立定点性脑中风模型,结合组织学和分子生物学技术探究在缺血性脑中风发生后IL-4及其受体IL-4R的表达变化以及对小鼠大脑损伤恢复过程中的作用。我们采用实时荧光定量PCR技术检测了缺血性脑中风后,小鼠大脑损伤组织及周围组织内,IL-4和IL-4R m RNA的表达变化,结果表明脑缺血后IL-4及IL-4R的m RNA表达显著升高。利用Western Blot的方法检测了IL-4的蛋白表达变化,结果表明IL-4的蛋白表达量也明显升高。利用免疫荧光染色技术对IL-4R的分布进行检测的实验结果表明IL-4R主要在梗死边缘的小胶质细胞上表达。此外,为了在体外验证小胶质细胞m RNA在中风后的表达变化,我们对原代培养的小胶质细胞进行缺氧缺糖处理后,原代小胶质细胞在缺氧缺糖后IL-4R的m RNA表达也显著升高。在明确IL-4及IL-4R的变化后,我们采用皮下注射的方式,在小鼠缺血性脑中风后补充外源IL-4,发现给药后小鼠大脑的梗死体积以及退行性神经元的密度都显著降低,行为学表现也显著优于对照组,脑内M1型小胶质细胞/巨噬细胞（microglia/macrophage,MG/MP）密度降低,而M2型MG/MP数量升高,说明IL-4能影响活化MG/MP的极化方向,促进大脑缺血后的损伤修复。本研究的结果表明,脑缺血后脑组织内IL-4释放量增加,通过作用于小胶质细胞上的IL-4R来参与缺血性脑中风的病理进程,外源补充IL-4可以促进脑损伤的恢复及MG/MP向抑炎表型极化,对IL-4作为辅助治疗缺血性脑中风的潜在药物提供了理论依据,通过进一步的研究可能会为缺血性脑中风的治疗提供新的治疗策略。