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目的研究PPAR-γ激动剂,罗格列酮(rosiglitazone,RGZ)对创伤性脑损伤后白质的保护作用,并探讨其调控小胶质细胞极化进而促进复髓鞘的机制。方法在体实验采用C57BL/6小鼠实施标准的可控性皮质撞击术,建立脑创伤(traumatic brain injury,TBI)模型。TBI后2 h、12 h、24 h和48 h给与不同剂量的RGZ腹腔注射。在脑损伤后1、3、5、7、14、28天用滚轮、平衡木和水迷宫实验(术后30-35天)验证RGZ对小鼠行为学的影响。脑损伤后35天,用尼氏染色和快蓝染色分别观察脑组织体积和胼胝体区髓鞘的变化。采用免疫组织化学荧光标记和实时定量PCR检测M1型小胶质细胞(microglia,MG)和M2型MG极化状态。在损伤后第7和35天用免疫组化荧光标记和western blotting观察髓鞘的修复情况。NG-2/Olig-2与Brdu荧光双标用来观察OPCs增殖分化。在小鼠胼胝体区用慢病毒干扰并下调PPAR-γ三天后,用免疫荧光标记观察MG极化情况,并在蛋白水平上探究组蛋白去乙酰化酶和乙酰化组蛋白H3、H4表达变化。离体实验:1)佛波酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)诱导THP-1细胞贴壁后分组给药处理:LPS+IFN-γ,LPS+IFN-γ+RGZ,IL-4+IL-13,RGZ,培养基中加入0.01 M PBS为对照组。培养48小时候进行细胞免疫荧光、尼罗红染色、western blotting、实时定量PCR实验,检测RGZ在离体状态下对巨噬细胞极化的影响。2)用孕18天胚胎小鼠脑皮质培养神经元,14天后与OPCs共培养,并加入RGZ溶液。在离体24天用免疫细胞化学荧光标记神经元和髓鞘,观察复髓鞘情况。结果1.RGZ(2 mg/kg和4 mg/kg)治疗TBI小鼠后,与TBI对照组相比,可显著增加小鼠在滚轮上运动的时间;减少穿越平衡木的时间及后肢错步数(p<0.05);1 mg/kg治疗效果并不显著。此外,治疗后的小鼠在水迷宫实验中寻找到平台的时间也明显缩短;而移出平台后,给药组小鼠穿越平台区域的次数并没有增加。在旷场实验中,给药组小鼠探索两个角落物体的次数显著高于TBI对照组(p<0.01),接近假手术组。2.TBI后35天,用尼氏染色脑组织切片观察到:RGZ(2 mg/kg和4mg/kg)组脑组织缺损体积明显减少;快蓝染色发现,给药组胼胝体损伤区域明显减少(p<0.01),两组不同剂量给药组间没有差异。3.小鼠TBI后第7、35天用免疫荧光检测MBP和SMI-32。结果显示,给药组(2 mg/kg)MBP荧光强度强于TBI对照组而SMI-32荧光显著减弱(p<0.01)。Western blotting结果表明,给药组MBP蛋白表达含量也明显高于TBI对照组。4.RGZ(2 mg/kg)治疗TBI后第3、7天,CD16~+/Iba-1~+共标的MG数量显著减少,而CD206~+/Iba-1~+MG(p<0.01)明显增多。实时定量PCR同样提示CD16 mRNA显著下调而CD206 mRNA上调(p<0.01)。5.在离体实验中,RGZ显著下调M1型巨噬细胞中TNF-α和IL-1βmRMA水平以及CD86荧光强度(p<0.01),而上调CD206 mRNA水平及荧光强度。此外,RGZ可明显增强巨噬细胞吞噬尼罗红颗粒功能以及上调PPAR-γmRNA基因表达(p<0.05)。6.在脑损伤后7、21天,RGZ治疗组观察到NG-2/Olig-2与BrdU共标细胞数显著增多(p<0.01)。另外,神经元和少突胶质细胞共培养过程中,加入RGZ培养至28天,标记神经元MAP2和成熟少突胶质细胞标记物MBP显示两者共定位,表明促进髓鞘生成。7.脑损伤3天后,RGZ治疗对HDAC1、3蛋白表达影响不明显,但能上调乙酰化组蛋白H3、H4以及PPAR-γ蛋白表达(p<0.05)。用慢病毒干扰PPAR-γ后,PPAR-γ蛋白显著下调,乙酰化的组蛋白H3、H4也明显下降(p<0.01),而HDAC3表达水平增强。此外,在PPAR-γ敲减的胼胝体区,RGZ治疗后M1型MG数量明显减少而M2型MG显著增加。结论RGZ能显著改善小鼠脑创伤后感觉、运动和认知功能;减少脑组织缺损体积,增强胼胝体白质的修复作用,对于脑白质和灰质同时具有长期保护作用。另外,RGZ促进MG/巨噬细胞从有害的M1型向有益的M2型极化,减轻神经炎症反应,为OPCs分化成熟及神经元复髓鞘提供有利的微环境。再者,RGZ能激活PPAR-γ,增加乙酰化的组蛋白H3、H4表达水平,可能降低HDAC3的活性,有利于促进基因的正常转录和蛋白质翻译。上述结果为应用RGZ等药物治疗TBI后白质损伤提供了新的治疗方向和理论依据。