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背景:缺血性脑卒中是全球第二大死亡原因。溶栓和血管再通是治疗缺血性脑卒中的主要手段,但狭窄的治疗时间窗限制了其广泛应用。因此,寻找防治缺血性脑卒中的新策略显得尤为重要。氧化应激反应和炎症反应被认为是脑缺血损伤的重要发病机制,而红系衍生的核因子2相关因子2(nuclear factor erythroid-related factor 2,Nrf2)信号通路是最重要的内源性抗氧化应激通路,以及减轻小胶质细胞和星形胶质细胞过度激活能够减轻脑缺血炎症反应。棉籽油(cottonseed oil,CSO)是一种常见的天然食用油,常被用作脂溶性药物的溶剂,大量流行病学研究和基础研究发现棉籽油对周围组织损伤具有抗氧化和抗炎作用。然而,棉籽油在脑缺血损伤中的作用及机制还未见研究报道。方法:1.在体:成年雄性大鼠颈后皮下注射CSO(1.3ml/kg,隔日1次,共3周),给予大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)损伤1h,恢复灌注24h后,利用Garcia评分测定各组大鼠的神经功能评分,TTC染色检测脑梗死容积,利用HE、Nissl、Tunel、Neun染色检测缺血半暗带区神经元损伤与存活,利用脑水含量、伊文思蓝染色、Western blot和电镜检测脑水肿程度;再灌注6h后,检测缺血半暗带区氧化应激(ROS,MDA,SOD,GSH和GSH-PX)水平,利用免疫荧光染色和Western blot检测Nrf2蛋白表达水平;再灌注24h后,利用ELISA检测缺血半暗带区促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)水平,利用免疫荧光染色和Western blot检测缺血半暗带区小胶质细胞和星形胶质细胞激活,TLR4和NF-κB蛋白表达以及棉籽油对A1型星形胶质细胞激活(C3d/GFAP)的影响。2.离体:棉籽油预处理HT22细胞系24h后,给予细胞氧糖剥夺损伤(OGD)3h,复氧复糖6h后,利用CCK-8实验检测HT22细胞活性,采用流式分析检测细胞凋亡,以及检测各组细胞中ROS、SOD、MDA、GSH和GSH-PX水平,利用免疫荧光染色和Western blot检测HT22细胞Nrf2表达水平。结果:1.在体研究发现:(1)棉籽油预处理显著减轻脑缺血损伤引起的神经功能缺陷,降低脑梗死容积,减轻神经元损伤、凋亡,增加神经元存活,减轻血脑屏障破坏和脑水肿;(2)棉籽油预处理显著降低缺血半暗带氧化应激产物(ROS和MDA)的含量,增加抗氧化应激物质(SOD、GSH和GSH-PX)的活性,显著上调Nrf2表达;(3)棉籽油预处理显著减轻小胶质细胞和星形胶质细胞过度激活,减轻缺血半暗带区促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)分泌,明显抑制缺血半暗带区TLR4和NF-κB蛋白表达,显著减少A1型星形胶质细胞(C3d/GFAP)激活。2.离体研究发现:(1)给予HT22细胞棉籽油预处理能够显著增加氧糖剥夺损伤后细胞的活力,减少细胞凋亡;(2)棉籽油预处理显著减轻氧糖剥夺损伤后HT22细胞中氧化应激产物(ROS和MDA)的含量,增加抗氧化应激物质(SOD、GSH和GSH-PX)的活性,并显著上调Nrf2细胞核转位。结论:1.棉籽油(1.3ml/kg,隔日1次,共3周)预处理可显著减轻脑缺血损伤,发挥神经保护作用;2.棉籽油预处理发挥脑缺血神经保护作用的机制与减轻氧化应激与神经炎症反应相关;3.棉籽油预处理减轻脑缺血氧化应激反应可能与激活Nrf2介导的抗氧化应激通路相关;4.抑制TLR4/NF-κB通路介导的小胶质细胞和星形胶质细胞激活,减少具有神经毒性的A1型星形胶质细胞激活是棉籽油预处理减轻脑缺血炎症反应的机制之一;5.棉籽油有望成为防治缺血性脑卒中的新策略。