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本文主要从以下几个部分展开论述: 第一部分:高渗盐水对脑缺血灶周围炎症因子的影响 目的:建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,探索10%高渗盐水对脑缺血损伤后缺血灶周围炎症因子诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)、白介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β)的影响。 方法:220-250g成年SPF级雄性SD大鼠,随机分为假手术组、脑缺血组、生理盐水组(简称NS组)、10%高渗盐水治疗组(简称10%HS组)。除假手术组大鼠外,其他各组大鼠采用线栓法复制右侧大脑中动脉局灶脑缺血模型,缺血2h后实施再灌注,以再灌注的时间点作为治疗起点,NS组和10%HS组按0.3 mL/h分别经尾静脉匀速泵入生理盐水和10%高渗盐水。以治疗时间分两个亚组,分别为治疗12h组和24h组;治疗12h或24 h后提取缺血侧大脑半球,免疫双荧光法检测缺血灶周围iNOS、IL-1β与小胶质细胞(Lectin标记)的共定位表达;Western Blot方法检测脑缺血再灌注损伤12h及24h后缺血灶周围大脑皮层组织中iNOS的蛋白表达水平,数据采用单因素方差分析,用LSD法进行组间两两比较,P<0.05为差异具有统计学意义。 结果:免疫双荧光提示假手术组小胶质细胞呈分枝状,iNOS及IL-1β几乎不表达于小胶质细胞;脑缺血损伤后,小胶质细胞被激活,细胞形态呈圆形或阿米巴形,脑缺血组与NS组iNOS及IL-1β在小胶质细胞上的表达明显增加;10%HS治疗24h后,iNOS及IL-1β在小胶质细胞上的表达明显减少。Western Blot提示:与假手术组比较,脑缺血损伤12h或24h后脑缺血组与生理盐水组脑缺血灶周围大脑皮层组织中iNOS的蛋白表达水平明显增加(*P<0.05);与脑缺血组比较,生理盐水治疗12h或24h后脑缺血灶周围皮层组织中iNOS的蛋白表达水平无明显变化(P>0.05);与脑缺血组及生理盐水组比较,10%高渗盐水治疗12h或24h后,脑缺血灶周围皮层组织中iNOS的蛋白表达水平均明显减少(#P<0.05)。 结论:高渗盐水能抑制脑缺血灶周围小胶质细胞的激活并抑制小胶质细胞释放炎症因子iNOS、IL-1β。 第二部分:高渗盐水对脑缺血灶周围Notch信号通路的影响 目的:建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,探索脑缺血损伤后Notch信号通路的改变及高渗盐水对脑缺血大鼠缺血灶周围Notch信号通路的影响。 方法:220-250g成年SPF级雄性SD大鼠,随机分为假手术组、脑缺血组、生理盐水组(简称NS组)、10%高渗盐水治疗组(简称10%HS组)。除假手术组大鼠外,其他各组大鼠采用线栓法复制右侧大脑中动脉局灶脑缺血模型,缺血2h后实施再灌注,以再灌注的时间点作为治疗起点,生理盐水组和10%高渗盐水组按0.3 mL/h分别经尾静脉匀速泵入生理盐水和10%高渗盐水。以治疗时间分两个亚组,分别为治疗12h组和24h组;治疗12h或24h后提取缺血侧大脑半球。采用免疫双荧光法检测各组大鼠脑缺血灶周围Notch信号通路中Notch-1、NICD、RBP-JK、Hes-1与小胶质细胞(Lectin标记)共定位表达;采用WesternBlot法检测各组大鼠脑缺血灶周围皮层组织中Notch信号通路中Notch-1、NICD、RBP-JK、Hes-1的蛋白表达情况。数据采用单因素方差分析,用LSD法进行组间两两比较,P<0.05为差异具有统计学意义。 结果:免疫双荧光提示假手术组小胶质细胞呈分枝状,缺血灶周围小胶质细胞几乎不表达Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1;脑缺血损伤后,脑缺血灶周围小胶质细胞被激活,细胞形态呈圆形或阿米巴形,脑缺血组与NS组Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1在小胶质细胞上的表达明显增加;10%HS治疗24h后,Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1在小胶质细胞上的表达明显减少。Western Blot提示:与假手术组比较,脑缺血损伤12h或24h后脑缺血组与NS组脑缺血灶周围皮层组织中Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1的蛋白表达水平明显增加(*P<0.05);与脑缺血组比较,生理盐水治疗12h或24h后脑缺血灶周围皮层组织中Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1的蛋白表达水平无明显变化(P>0.05);与脑缺血组及生理盐水组比较,10%高渗盐水治疗12h或24h后脑缺血灶周围皮层组织中Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1的蛋白表达水平均明显减少(#P<0.05)。 结论:脑缺血损伤后脑缺血灶周围小胶质细胞上Notch信号通路可被激活,Notch信号通路中Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1的表达明显增加;高渗盐水可抑制大鼠脑缺血后小胶质细胞上Notch信号通路的激活,减少Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1的表达。 第三部分:高渗盐水对BV-2小胶质细胞释放炎症因子的影响及其机制研究 目的:探讨80mM HS对缺氧后BV-2小胶质细胞释放炎症因子一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)、白介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β)、氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的影响及高渗盐水是否通过Notch信号影响炎症因子的释放。 方法:采用缺氧无糖培养BV-2小胶质细胞模拟体内脑缺血再灌注损伤模型;将BV-2小胶质细胞细胞分为四组:对照组、缺氧无糖培养组、缺氧无糖培养+80mMHS组(缩写为:HS组)、缺氧无糖培养+DAPT组(缩写为:DAPT组),对照组细胞使用正常培养基在普通培养箱中持续培养,其它三组细胞药物预处理1h后,在3%O2,5%CO2,92%N2的条件下缺氧无糖培养4小时,然后所有组细胞更换成基础培养基再正常培养1h。采用免疫荧光法、Western Blot法检测缺氧后BV-2小胶质细胞Notch信号通路Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1、炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β的表达情况;及HS对小胶质细胞中Notch信号通路Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1、炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β的影响;此外,采用Notch信号通路特异性阻断剂DAPT,观察药物阻断Notch信号通路对BV-2细胞释放炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β的影响;DCFH-DA法检测缺氧后BV-2细胞表达ROS的情况及DAPT阻断Notch信号通路对ROS的影响和HS对缺氧后BV-2释放ROS的影响。数据采用单因素方差分析,用LSD法进行组间两两比较,P<0.05为差异具有统计学意义。 结果:与对照组比较,BV-2小胶质细胞在缺氧无糖培养4小时后释放大量的炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β、ROS(*P<0.05);与缺氧组比较,DAPT组、HS组中炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β、ROS的表达水平均明显减少(#P<0.05);其中,免疫荧光提示缺氧无糖培养4h后BV-2小胶质细胞的细胞核内Phos-NF-κB的分布明显增加;DAFT、HS组BV-2小胶质细胞的细胞核内Phos-NF-κB分布明显减少。与对照组比较,BV-2小胶质细胞在缺氧无糖培养4小时后Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1表达水平均明显增加(*P<0.05),与缺氧组比较,DAPT组、HS组中NICD、RBP-JK、Hes-1的表达水平均明显减少(#P<0.05)。 结论:缺氧可激活BV-2小胶质细胞并释放大量炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β、ROS,同时也激活BV-2小胶质细胞Notch信号通路,Notch-1与NICD、RBP-JK、Hes-1表达均明显增加;HS可抑制BV-2小胶质细胞释放炎症因子及其Notch信号通路的激活;药物阻断Notch信号通路的激活可抑制BV-2小胶质细胞释放炎症因子Phos-NF-κB、iNOS、IL-1β、ROS。提示Notch信号通路可调控NF-κB信号通路。HS可能通过抑制Notch信号通路的激活进而抑制Phos-NF-κB的核转移,从而抑制BV-2小胶质细胞释放炎症因子。