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缺血性脑卒中(脑缺血)对人类健康有着极大的威胁,具有致残率高、死亡率高、经济负担重的特点。脑缺血发生后的几分钟时间内,神经炎症反应迅速启动并通过一系列细胞分子级联反应进一步加剧继发性神经损伤。而作为缺血性损伤的第一批免疫应答者,小胶质细胞迅速活化,极化成M1或M2表型,参与调控神经炎症反应,发挥相应的神经损害或神经保护功能。因此,积极探究脑缺血早期小胶质细胞的功能及其发生极化的分子机制,寻找调控神经炎症反应的新的治疗靶点,对改善患者的预后具有重要意义。缺血性脑卒中发生后脑内的乳酸含量迅速升高。既往研究表明,乳酸作为生物活性物质能够在星形胶质细胞和神经元中穿梭从而发挥相应的调节作用。与此同时,也已有报道证明乳酸能够调控巨噬细胞的极化,但乳酸作为一种信号分子对小胶质细胞的生物功能的调控作用及其机制至今鲜有报道。Disabled-2(DAB2)是一种内吞衔接蛋白,在神经炎症和巨噬细胞极化中发挥重要作用,但其是否参与乳酸对小胶质细胞的生物功能调控至今尚未有报道。本研究旨在探究在氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)的条件下乳酸通过DAB2调控小胶质细胞极化的作用机制,为通过促进小胶质细胞的M2型极化进而减轻神经炎症反应,改善患者的预后提供新的分子靶点和理论依据。本研究利用小鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)动物模型在组织学维度上对脑缺血后小胶质细胞的活化及形态进行观察,利用OGD的细胞培养体系,应用RT-qPCR和Western blot对不同处理条件下目的基因及蛋白表达变化进行检测,通过mRNA高通量测序技术并结合生物信息学分析筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)并对DEGs进行功能富集分析,探索乳酸通过DAB2对小胶质细胞极化调控作用的机制。所得结果如下:(1)对小鼠MCAO模型进行了HE及免疫组化染色,结果显示,损伤侧呈现了清晰的半暗带区,损伤组织与正常组织边界明显,组织结构松散,缺血灶内分布明显的、均匀的空洞样结构;小胶质细胞活化标志物IBA1表达明显增高,细胞体积增大,突起变粗呈阿米巴样。(2)利用体外OGD 8h细胞模型来模拟脑缺血早期脑组织的病理状态,应用RT-qPCR和Western blot检测到M1型小胶质细胞的标志物iNOS明显下调,M2型小胶质细胞的标志物ARG1明显上调。利用高通量测序技术对OGD处理8h的小胶质细胞与LPS和IL-4诱导的经典M1/M2细胞模型的基因表达谱进行比对结果表明,OGD 8h后小胶质细胞的基因表达谱在整体上更偏向于IL-4诱导的M2型小胶质细胞。(3)接下来进一步探究在OGD 8h的条件下乳酸对小胶质细胞极化的调控作用,RT-qPCR和Western blot的结果显示,乳酸处理后,M1型小胶质细胞的标志物iNOS明显下调,M2型小胶质细胞的标志物ARG1明显上调。高通量测序结果显示,乳酸处理后,Dab2以及Adam15、Bcl2l1等众多与神经保护和神经炎症相关的基因显著上调,与代谢相关的信号通路显著上调,而与炎症相关的信号通路,如TOLL样受体、MAPK、TNF等显著下调。(4)为进一步探究乳酸经由DAB2对小胶质细胞极化的调控作用和机制,我们对OGD 8h且添加外源乳酸处理的小胶质细胞进行Western blot检测,发现与对照组相比,经乳酸处理后,细胞DAB2的表达显著升高,TLR4、P-p38/p38的蛋白表达均显著下降。相同条件下,干扰Dab2表达,TLR4及P-p38/p38的蛋白表达均显著上调。最后,通过回复实验证实,p38MAPK信号通路抑制剂SB203580处理可以逆转干扰Dab2后P-p38/p38增加的趋势。结论:(1)在OGD 8h的条件下,小胶质细胞更趋向于极化为M2型小胶质细胞;(2)外源乳酸可进一步促进小胶质细胞M2型极化;(3)在OGD 8h的条件下,乳酸可能通过DAB2/TLR4/p38 MAPK信号轴促进小胶质细胞的M2型极化,进而抑制炎症反应,发挥神经保护作用。