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Nrf2-SRA调控星形胶质细胞极化在小鼠脑出血后血肿清除中的作用机制

Nrf2-SRA调控星形胶质细胞极化在小鼠脑出血后血肿清除中的作用机...

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作者：要振佳山西医科大学

学位级别：硕士

目的:血肿作为脑出血后脑损害的始动因素,脑组织如何有效清除血肿目前尚不清楚。星形胶质细胞作为哺乳动物脑内分布最广、数量最多的一类细胞,因其在神经血管单元中的重要作用,故在脑出血后血肿清除中的功能不容忽视。中枢神经系统应激... 详细信息

目的:血肿作为脑出血后脑损害的始动因素,脑组织如何有效清除血肿目前尚不清楚。星形胶质细胞作为哺乳动物脑内分布最广、数量最多的一类细胞,因其在神经血管单元中的重要作用,故在脑出血后血肿清除中的功能不容忽视。中枢神经系统应激状态时星形胶质细胞会分化为类A1及类2型而具有不同的功能属性;星形胶质细胞表达的A类清道夫受体(SRA)作为脑组织内源性清除系统中的重要成分之一,目前在脑出血后血肿清除中的作用尚不清楚。我们之前已证实核因子E2相关因子2(Nrf2)在脑出血后可促进血肿成分清除并显著改善神经功能缺损;且Nrf2激动剂红曲素可能通过影响清道夫受体(LRP1、CD163)的表达促进血肿成分的清除;故推测Nrf2可能通过影响SRA的表达而发挥其清除作用。本研究通过药理学及基因敲除的方法干预Nrf2,观察其对于SRA表达及星形胶质细胞不同亚型的影响,以阐明Nrf2-SRA通路对于调控星形胶质细胞极化状态在小鼠脑出血后血肿清除中的作用及其相关机制。方法:(1)128只雄性C57小鼠分为5组:手术对照组(假手术造模+0.9%氯化钠灌胃,N=24)、脑出血组(脑出血造模+0.9%氯化钠灌胃,N=27)、脑出血+血脂康组(脑出血造模+血脂康灌胃,N=27)、脑出血+红曲素组(脑出血造模+红曲素灌胃,N=26)、脑出血+Nrf2-/-组(脑出血造模+Nrf2基因敲除,N=24);(2)术后第3天对各组小鼠进行神经功能缺损评分;(3)应用头颅核磁共振成像测定脑血肿体积以及血肿周围水肿体积;(4)测定其出血侧脑组织Hb含量、脑水含量;(5)应用免疫荧光双标法及蛋白质免疫印迹(Western blot)测定C3(类A1型星形胶质细胞标记)和S100A10(类a2型星形胶质细胞标记)以及Nrf2和SRA的表达部位及蛋白含量。结果:(1)在第3天,与假手术组相比,脑出血模型组小鼠神经功能缺损症状明显,脑血肿体积、脑血肿周围水肿体积、血红蛋白含量以及脑水含量均明显增加,同时C3、S100A10、SRA、Nrf2表达均明显增加。(2)给予Nrf2激动剂血脂康和红曲素干预后,显著改善神经功能缺损症状,明显降低血肿体积、血肿周围水肿体积、血红蛋白含量以及脑水含量。同时上调Nrf2、SRA、S100A10、表达,而降低C3表达;血脂康及红曲素两组结果无显著差异。(3)Nrf2-/-组小鼠神经功能缺损严重,血肿周围水肿体积、血肿体积、血红蛋白含量以及脑水含量均增加,C3表达量明显上调,而Nrf2、SRA、S100A10表达均明显减少。(4)小鼠脑出血后C3与脑水含量和脑水肿体积成显著正相关关系,与神经功能缺损评分显著负相关;S100A10与脑水肿体积和脑水含量显著负相关,与神经功能缺损评分显著正相关。(5)小鼠脑出血后脑Hb含量和血肿体积明显受SRA表达量的影响。结论:脑出血后出现两种极化状态的星形胶质细胞,类a2型可能与脑出血后神经修复有关,类A1型可能与脑出血后神经毒性有关。血脂康和红曲素可能通过调控Nrf2-SRA通路促进星形胶质细胞向类a2型的转化,从而促进脑出血后血肿成分吸收及清除,减轻脑水肿,从而改善脑出血后神经功能缺损。

关键词：脑出血星形胶质细胞类A1型类a2型 Nrf2

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