NDP-MSH结合黑皮质素受体Mc1r在小鼠脑出血后脑损伤中的神经保护作用及其机制研究

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第一部分:NDP-MSH在ICH后脑损伤中的作用研究
  目的:检测黑皮质素受体 Mc1r 在小鼠脑出血( intracerebral hemorrhage, ICH)后的表达变化。探讨NDP-MSH在小鼠ICH后脑损伤的作用。
  方法:采用自体血注射法建立 c57BL/6 小鼠 ICH模型,并分别在ICH后6 h、12 h、24 h、72 h、7 d断头取脑,收集血肿周围组织,用蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测Mc1r的表达情况;此外,在ICH后24 h断头取脑,制作成冰冻切片,用双标免疫荧光染色法(double immunfluorescence staining)检测Mc1r在小胶质细胞、星形胶质细胞、血管内皮细胞和神经元的表达。
  在建模后1 h经腹腔注射三种剂量(1.5μg/mouse,5μg/mouse, 15μg/mouse)的NDP-MSH,在ICH后24 h和72 h采用改良Garcia评分和Corner turn test(转角实验)评估小鼠的神经功能,断头取脑用干湿法测脑含水量;在ICH后24h用伊文思蓝(Evans Blue, EB)渗透量测血脑屏障(Blood brain barrier, BBB)通透性。
  结果:Western blot结果显示,与对照组比较,Mc1r表达在ICH后24 h明显增加,并在ICH后72 h达到高峰;免疫荧光结果显示,Mc1r在ICH后主要与小胶质细胞、星形胶质细胞和血管内皮细胞的标志物共染。ICH导致小鼠的改良Garcia和转角实验评分降低,脑含水量增加,血脑屏障通透性升高,给予低剂量 NDP-MSH (1.5μg/mouse)后,这些指标无明显改善,但给予中剂量和高剂量NDP-MSH(5μg/mouse,15μg/mouse)后,小鼠的神经功能评分、脑含水量和血脑屏障通透性均有明显的改善。其中,中剂量组和高剂量组各指标无显著差别。
  结论:与假手术组相比,血肿周围组织中 Mc1r 的表达在 24 小时显著增加,并在脑出血后72小时达到高峰。双标免疫荧光染色显示脑出血后24 h,Mc1r主要表达于血肿周围组织的小胶质细胞、星形胶质细胞和内皮细胞。给予中剂量和高剂量的NDP-MSH能改善小鼠的神经功能评分,降低脑水含量,减轻血脑屏障的破坏,发挥神经保护作用。
  第二部分:NDP-MSH在ICH后发挥神经保护作用的分子机制研究
  目的:探讨NDP-MSH在ICH后脑损伤中发挥神经保护作用的分子机制。
  方法:在ICH模型建立前48h经侧脑室注射Mc1r siRNA或者Nr4a1 siRNA,建模后1h,经腹腔注射NDP-MSH。在ICH后24h采用改良Garcia评分方法和Corner turn test(转角实验)评估小鼠神经功能;用干湿重法测量脑含水量;用伊文思蓝测量BBB通透性;WB检测p-CREB、CREB、Nr4a1、p-NF-κB p65、NF-κB p65、TNF-α、IL-1β、occludin、MMP-9、ZO-1、Lama-5 的表达情况;用双标免疫荧光染色法标记离子钙接头分子-1(Iba-1)检测小胶质细胞的表达。
  结果:给予NDP-MSH(5μg/mouse)后,改善ICH小鼠的神经功能评分,降低脑含水量和血脑屏障通透性,下调下游炎症相关因子的表达,上调血脑屏障相关蛋白的表达,抑制活化的小胶质细胞表达。然而,敲低Mc1r或者Nr4a1后,抑制NDP-MSH的神经保护作用,上调下游炎症相关因子的表达,下调血脑屏障相关蛋白的表达。
  结论:NDP-MSH结合Mc1r通过激活CREB/Nr4a1/NF-κB信号通路在ICH后发挥神经保护作用。
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