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目的:探讨烟碱改善缺血性认知功能障碍通过JAK2-STAT3信号通路的抗炎作用机制的实验研究。方法:应用大鼠脑立体定位仪,将内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)注射至SD大鼠左侧丘脑区域,建立局灶缺血性认知功能障碍模型。术后分别给予烟碱(1.5mg/kg/d)、烟碱(1.5mg/kg/d)+阻断剂二氢-β-刺桐定(Dihydro-β-erythroidine,DHβE)(3 mg/kg/d)、AG490(3 mg/kg/d)、烟碱(1.5mg/kg/d)+AG490(3 mg/kg/d)及生理盐水腹腔注射。分别为烟碱组、烟碱+DHβE组、AG490组,烟碱+AG490组及缺血组大鼠,连续干预9天。于术后第4天进行Morris水迷宫实验,它能够对各组大鼠的认知功能进行检测,结束后随即进行2-[18F]-A-85380 Micro PET显像,评估大鼠不同大脑区域的nAChRs数量的变化。利用Real-time PCR技术检测烟碱对各组大鼠丘脑α4β2 nAChRs受体亚基及JAK2-STAT3信号通路的影响。利用Western blot技术检测烟碱对各组大鼠丘脑α4β2 nAChRs受体亚基,炎症因子及JAK2-STAT3信号通路的影响。结果:Morris水迷宫定向航行试验中,各个组别大鼠的逃避潜伏期随着实验天数的增加而均有缩短,在第5天时逃避潜伏期分别为60.50±42.88(缺血组),26.46±24.93(烟碱组),48.83±37.19(烟碱+DHβE组),46.92±39.08(烟碱+AG490组),49.83±33.14(AG490组)。烟碱组大鼠的空间学习和记忆能力与缺血组大鼠比较明显提高,逃避潜伏期的差异有统计学意义(p<0.05);烟碱+DHβE组、烟碱+AG490组及AG490组大鼠与缺血组大鼠比较差异无统计学意义(p>0.05)。Morris水迷宫空间探索实验中,烟碱组大鼠的记忆能力与缺血组大鼠比较有明显改善,撤掉平台后,记录大鼠穿过原来放置平台位置的次数和穿过原平台所在象限的时间。其中穿越平台的次数缺血组大鼠、烟碱组大鼠、烟碱+DHβE组大鼠、烟碱+AG490组大鼠及AG490组大鼠分别为(2.33±0.94、5.50±2.06、2.17±2.41、2.67±1.70、2.83±1.34)。烟碱组大鼠与缺血组大鼠比较差异有统计意义(p<0.05);在靶象限持续时间,烟碱组大鼠与缺血组大鼠比较差异统计学意义(p<0.05);烟碱+DHβE组大鼠、烟碱+AG490组大鼠及AG490组大鼠与缺血组比大鼠较差异无统计学意义(p>0.05)。大鼠脑Micro PET显像,在注射2-[18F]-A-85380 120 min后进行显像,烟碱组及烟碱+AG490组大鼠的SUVave左丘脑/SUVave小脑、SUVave全脑/SUVave小脑均高于缺血组大鼠,而烟碱+DHβE组及AG490组大鼠的SUVave左丘脑/SUVave小脑、SUVave全脑/SUVave小脑与缺血组大鼠无明显差异。缺血组大鼠、烟碱组大鼠、烟碱+DHβE组大鼠、烟碱+AG490组大鼠及AG490组大鼠SUVave左丘脑/SUVave小脑分别为2.38±0.08、2.82±0.13、2.43±0.11、2.80±0.06、2.31±0.04;SUVave全脑/SUVave小脑分别为1.60±0.06、1.73±0.09、1.59±0.06、1.76±0.04、1.60±0.04。Real-time PCR实验结果表明,烟碱组大鼠左侧丘脑内α4 nAChR、β2 nAChR、JAK2、STAT3 mRNA的表达量明显高于缺血组大鼠(0.75±0.16,0.86±0.11,1.01±0.07,1.18±0.05)。烟碱+DHβE组、烟碱+AG490组及AG490组大鼠左侧丘脑内JAK2、STAT3 mRNA表达量较烟碱组降低,而与缺血组大鼠比较差异无统计学意义。烟碱+AG490组大鼠左侧丘脑内α4 nAChR、β2 nAChR mRNA的表达量仍明显高于缺血组大鼠(0.74±0.07,0.82±0.03),而与烟碱组大鼠比较差异无统计学意义;烟碱+DHβE组及AG490组大鼠左侧丘脑内α4 nAChR、β2 nAChR mRNA的表达量明显低于烟碱组及烟碱+AG490组大鼠,而与缺血组大鼠比较无统计学差异。说明烟碱是通过上调α4β2 nAChRs从而激活JAK2-STAT3信号通路。Western blot实验结果表明,烟碱组大鼠左侧丘脑内β2 nAChR、p-JAK2、p-STAT3蛋白的表达量明显高于缺血组大鼠(2.05±0.12、0.95±0.03、1.12±0.02)。烟碱+DHβE组、烟碱+AG490组及AG490组大鼠左侧丘脑内p-JAK2、p-STAT3蛋白表达量较烟碱组降低,而与缺血组大鼠比较差异无统计学意义。烟碱+AG490组大鼠左侧丘脑内β2 nAChR蛋白表达量仍明显高于缺血组大鼠(1.91±0.03),而与烟碱组大鼠比较差异无统计学意义;烟碱+DHβE组及AG490组大鼠左侧丘脑内β2 nAChR蛋白的表达量明显低于烟碱组及烟碱+AG490组大鼠,而与缺血组大鼠比较无统计学差异。烟碱组大鼠左侧丘脑内IL-1β、IL-6蛋白的表达均较缺血组大鼠减少(p<0.05),而烟碱+DHβE组、烟碱+AG490组及AG490组大鼠左侧丘脑内炎症因子相对表达量与缺血组大鼠比较差异无统计学意义。结论:在缺血性认知功能障碍大鼠中,烟碱通过激活α4β2 nAChRs进一步激活JAK2-STAT3信号通路抑制炎症因子的表达。