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第一部分:内源性Aggf1在大鼠SAH后的表达 目的: 探讨内源性的血管生长因子Aggf1在大鼠蛛网膜下腔出血(spontaneous subarachnoid hemorrhage,SAH)后的表达变化。 方法: 采用动脉穿刺法建立Sprague-Dawley(SD)大鼠SAH模型,并分别在SAH后3h、6h、12h、24h、72h断头收集出血侧大脑皮质,用免疫印迹蛋白法(Western blot)检测内源性Aggf1的表达;此外,在SAH后24 h断头取出出血侧大脑皮质,用免疫荧光(immunofluorescence)分别检测Aggf1在神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞和血管内皮细胞的表达。 结果: 与对照组比较,Western blot结果显示内源性Aggf1在SAH后24h显著增加,并且在72h达到高峰;免疫荧光结果显示内源性Aggf1主要与血管内皮细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞的标志物共染。 结论: SAH引起内源性Aggf1表达增加,此蛋白主要表达于血管内皮细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞。 第二部分:外源性rh-Aggf1对SAH后脑损伤和炎症的作用 目的: 探讨外源性人重组蛋白Aggf1(rh-Aggf1)对SAH后神经功能、脑水含量、血脑屏障通透性、神经炎症的影响 方法: 建立SD大鼠SAH模型,模型建立后1h,经尾静脉注射rh-Aggf1;此外,在SAH模型建立前48h经侧脑室注射Aggf1 siRNA抑制内源性Aggf1的表达。在SAH后24 h采用改良Garcia评分方法和改良Beam Balance评分方法评估大鼠神经功能状况;在SAH后7d,14d,21d,采用步错实验(Foot Fault Test)评估大鼠运动和感觉功能;在SAH后21-25d,采用水迷宫实验(Morris Water Maze,MWM)评估大鼠长期的空间记忆功能;评估SAH模型出血评分;用干湿法检测双侧大脑半球脑水含量;用伊文思蓝(Evans Blue, EB)渗透量检测血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)的通透性;用Immunofluorescence标记髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)检测中性粒细胞的浸润;用Western blot检测TNF-α和IL-1β表达量。 结果: SAH导致改良Garcia和改良Beam Balance分数降低、脑水含量升高、Evans Blue渗透率增加,促进中性粒细胞浸润浸润和TNF-α、IL-1β表达。然而,给予rh-Aggf1治疗能显著地降低神经功能评分、脑水含量和Evans Blue渗透量,并能抑制中性粒细胞的浸润和TNF-α、IL-1β的表达。相反,抑制内源性Aggf1表达,加重了脑损伤和神经炎症。此外,在Foot Fault Test中,SAH后大鼠前肢步错次数增多,而rh-Aggf1治疗能明显改善大鼠运动协调能力;在Water Maze Test中,SAH后大鼠发现平台的时间和距离延长,而rh-Aggf1治疗后,大鼠的学习记忆功能显著改善。 结论: 外源性rh-Aggf1能改善大鼠SAH后神经功能障碍和长期运动协调、记忆功能缺损,降低脑水肿和血脑屏障的通透性,抑制中性粒细胞的浸润,下调炎症因子的释放,从而抑制炎症反应。然而,抑制内源性Aggf1加重了脑损伤和神经炎症。 第三部分 Aggf1通过PI3K/Akt/NF-κB信号通路发挥神经保护作用 目的: 探讨外源性rh-Aggf1对大鼠SAH后脑损伤的保护机制是否与PI3K/Akt/NF-κB信号通路有关。 方法: 参照第二部分。在大鼠SAH模型建立前30 min,经侧脑室注射PI3K特异性抑制剂LY293002;在SAH模型建立后1 h,经尾静脉注射 rh-Aggf1。在模型建立后24h,用改良Garcia评分方法和改良Beam Balance评分方法评估大鼠神经功能状况;用干湿法检测双侧大脑半球脑水含量;用Western blot检测Albumin、MPO、PI3K、p-Akt、Akt、VE-cadherin、Occludin、Claudin-5、p-NF-κB p65、NF-κB p65、TNF-α、和IL-1β的表达。 结果: LY294002预处理能显著逆转rh-Aggf1治疗在神经功能、脑水肿的作用;Western blot结果显示LY294002明显逆转rh-Aggf1治疗后Albumin渗透和MPO表达。与Vehicle组相比,外源性rh-Aggf1能明显增加PI3K、p-Akt、VE-cadherin、Occludin、Claudin-5的表达,降低p-NF-κB p65、NF-κB p65、TNF-α、和IL-1β的表达;而LY294002能明显抵消rh-Aggf1治疗后的下游分子改变。 结论: 在大鼠SAH后,外源性rh-Aggf1治疗能减轻BBB破坏、神经炎症的发生,从而改善神经功能缺损,其神经保护功能至少部分与PI3K/Akt/NF-κB信号通路的激活有关。