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第一部分SOCS3在脂多糖诱导小鼠脑缺血药理性预适应炎症抑制作用研究目的:从整体小鼠上探究脂多糖(LPS)药理性预适应对小鼠脑缺血再灌(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的神经保护作用。探讨Janus酪氨酸激酶2-信号传导及转录激活因子3-细胞因子信号抑制子3(JAK2-STAT3-SOCS3)信号通路与Toll样受体4-髓样分化因子(TLR4-My D88)炎性通路两通路之间是否有相互调控,参与LPS药理性预适应,从而对脑缺血再灌注小鼠的起到神经保护作用。方法:通过小剂量LPS一次性腹腔注射给药,48h后,使用大脑中动脉阻塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)法制备脑缺血再灌注模型,左侧大脑中动脉栓塞2h复灌24h诱导小鼠的脑缺血再灌注损伤模型,各组小鼠神经功能缺陷采用Longa’s评分法评价,各组小鼠脑梗死体积采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定,ELISA检测脑组织匀浆及小鼠血清促炎因子白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-ɑ)的含量,Western-blot检测缺血侧脑组织TLR4、My D88、细胞核核转录因子-κB(核NF-κB)、细胞浆转录因子-κB(浆NF-κB)、p-JAK2、JAK2、p-STAT3、STAT3、SOCS3蛋白表达。结果:(1)神经功能评分结果显示:与假手术组小鼠(Sham组)相比,缺血2h再灌注24h(I/R组)小鼠神经功能明显缺损,神经功能评分明显升高(p<0.01),而低剂量LPS药理性预适应组(LLPS+I/R组)及高剂量LPS药理性预适应组(HLPS+I/R组)显著改善脑缺血再灌注组小鼠的神经缺损,神经功能缺损评分下降明显(p<0.05)。(2)TTC染色结果显示:与假手术组(Sham组)相比,单纯低剂量脂多糖组(LLPS+Sham组)和单纯高剂量脂多糖(HLPS+Sham组)对小鼠无明显损伤,缺血再灌注组(I/R组)小鼠脑梗塞体积显著升高(p<0.01),LLPS+I/R组、HLPS+I/R组脑缺血再灌注组小鼠的脑梗死体积明显减少(p<0.05)。(3)与假手术组(Sham组)相比,LLPS+Sham组和HLPS+Sham组小鼠皮层组织及血清IL-6、IL-1?、TNF-ɑ表达均有一定上升,但无统计学意义(p>0.05)。与假手术组(Sham组)相比,缺血再灌注组(I/R组)IL-6、IL-1?、TNF-ɑ表达升高有显著意义(p<0.01)。与缺血再灌注组相比,LLPS+I/R组、HLPS+I/R组小鼠皮层组织及血清中IL-6、IL-1?、TNF-ɑ表达下降,有显著统计学意义(p<0.05)。(4)与假手术组(Sham组)相比,LLPS+Sham组和HLPS+Sham组小鼠皮层组织TLR4、My D88、核NF-κB表达均有一定升高,但无统计意义(p>0.05)。与假手术组(Sham组)相比,缺血再灌注组(I/R组)TLR4、My D88、核NF-κB表达升高有显著意义(p<0.05)。与缺血再灌注组(I/R组)相比,LLPS+I/R组、LLPS+I/R组小鼠皮层组织中TLR4、My D88、核NF-κB表达显著降低,有显著意义(p<0.05)。(5)与假手术组(Sham组)相比,单纯LPS组(LLPS+Sham组、HLPS+Sham组)小鼠皮层组织p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、SOCS3表达均有一定升高,但统计学无统计意义。与假手术组(Sham组)相比,缺血再灌注组(I/R组)p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、SOCS3表达升高有显著意义(p<0.05)。与缺血再灌注组(I/R组)相比,LLPS+I/R组、HLPS+I/R组小鼠皮层组织中p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3降低,SOCS3进一步显著上升,有显著意义(p<0.05)。结论:(1)LPS药理性预适应能改善脑缺血再灌小鼠的神经损伤症状,减少脑梗塞体积。(2)LPS预适应可能通过上调脑缺血再灌注小鼠皮层组织中SOCS3蛋白表达,发挥其神经保护作用。(3)LPS预适应能抑制缺血再灌注小鼠皮层组织中细胞TLR4-My D88炎性信号通路发挥其神经保护作用。LPS药理性预适应保护作用可能与JAK2-STAT3-SOCS3通路、TLR4-My D88信号通路相互调节有关。第二部分SOCS3在脂多糖诱导离体大脑皮层细胞氧糖剥夺损伤药理性预适应炎症抑制作用研究目的:观察LPS药理性预适应对大脑皮层细胞细胞缺糖缺氧损伤是否有保护作用,探讨在离体神经细胞中,JAK2-STAT3-SOCS3信号通路与TLR4-My D88炎性通路两通路之间是否有相互调控,参与LPS药理性预适应过程,从而对大脑皮层缺糖缺氧细胞损伤的神经保护作用。方法:通过对离体大脑皮层神经细胞氧糖剥夺损伤2h再复氧糖24小时模拟缺血再灌注损伤过程,MTT检测细胞活力和乳酸脱氢酶释放量评价细胞损伤程度,观察LPS预处理48小时对离体大脑皮层神经细胞氧糖剥夺损伤的保护作用。ELISA法检测细胞培养液中炎性因子IL-6、IL-1?、TNF-ɑ含量。Western-blot方法检测大脑皮层细胞细胞TLR4、My D88、SOCS3、p-JAK2、JAK2、p-STAT3、STAT3蛋白质表达。结果:(1)与Sham组相比,细胞活力下降及LDH检测提示LPS+Sham组对细胞无明显损伤。细胞TLR4、p-JAK2、p-STAT3、SOCS3蛋白表达有一定升高趋势,但无统计学意义(p>0.05)。(2)与Sham组相比,OGD组大脑皮层细胞细胞活力下降,LDH漏出量增多,培养液中TNF-ɑ、IL-6、IL-1?含量增加,细胞TLR4、p-JAK2、p-STAT3、SOCS3蛋白表达明显升高(p<0.05)。(3)与OGD组相比,LLPS+OGD和HLPS+OGD组能减轻细胞氧糖剥夺损伤,抑制细胞培养液中炎性因子IL-6、IL-1?、TNF-ɑ分泌减少,进一步促进细胞中SOCS3表达,而细胞TLR4、My D88、p-JAK2、p-STAT3表达明显减少(p<0.05)。结论:(1)LPS药理性预适应能改善减轻大脑皮层神经细胞氧糖剥夺损伤程度。(2)LPS药理性预适应可能通过JAK2-STAT3上调氧糖剥夺神经细胞SOCS3蛋白表达,抑制氧糖剥夺神经细胞TLR4炎性通路反应发挥其神经保护作用。