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目的:探讨中药山茱萸的有效成分莫诺苷对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经修复的作用,以及Wnt信号通路是否参与其调节神经发生过程.
方法:SD雄性大鼠线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型.缺血30min后再灌注,造模成功者随机分为假手术组、模型组、莫诺苷低剂量组(30mg/kg)、莫诺苷中剂量组(90mg/kg)、莫诺苷高剂量组(270 mg/kg).术后当天和术后7d分别应用Ludmila Belayev 12分评分法对大鼠进行神经功能行为学评分,观察莫诺苷对神经功能的改善作用.术后7d利用核磁共振成像检测莫诺苷对脑梗死体积的影响.免疫荧光法(IF)检测SVZ区神经干细胞的增殖情况.免疫组织化学法(IHC)和免疫印迹法(WB)检测Wnt3a,β-catenin,GSK-3β,Tcf-4等的表达,观察莫诺苷对对Wnt信号通路以及相关促神经发生调控因子的调节作用.
结果:(1) MCAO造模后7d,莫诺苷中、大剂量能显著改善局灶性脑缺血大鼠的神经功能(P<0.05,P<0.001,n≥11).(2)采用核磁共振3.0Tesla成像系统,冠状面及矢状面T1和T2加权像扫描结果显示,和模型组相比,莫诺苷中,高剂量组能够显著减小梗死体积(P<0.05, P<0.01,n=8)。(3) MCAO造模后7d,莫诺苷显著增加SVZ区Ki-67阳性细胞以及Nestin阳性细胞的数量,但莫诺苷对假手术组大鼠的细胞增殖没有促进作用。(4)IHC检测结果显示,MCAO造模后SVZ区卜catenin的阳性表达显著增加,提示Wnt通路可能参与脑缺血后的神经发生过程。免疫印迹检测Wnt通路蛋白的表达发现,虽然造模后7d模型组与假手术相比几种蛋白的表达没有显著性差异,给予莫诺苷能显著促进大鼠患侧皮层Wnt3a,β-catenin,Tcf-4的表达。(5)造模后1d和3d,WB检测患侧皮层Wnt3a的表达,结果显示造模后1dWnt3a表达与假手术组有显著差异(P<0.05,n=3 ),但造模后3d该蛋白的表达已下降到正常水平。
结论:莫诺苷能促进局灶性脑缺血大鼠SVZ区神经干细胞增殖,缩小脑梗死体积,最终改善神经功能。脑缺血后1d内Wnt信号通路被激活,但莫诺苷可维持该信号通路的激活至少到缺血后7d,因此推测莫诺苷促进神经发生的机制可能与Wnt信号通路的激活有关。