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背景: 脑出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)是一种严重的脑血管疾病,是神经科常见疾病,其发病率、致死率、致残率均较高,严重危害人类的健康和生存,并给社会和家庭带来极大的危害和沉重的负担。近年研究发现,脑出血发生后,并不仅仅是血肿对神经组织产生破坏和压迫作用,出血后伴随发生的血肿周围脑组织水肿、缺血及凋亡等继发损伤过程,可以加重神经细胞的损害,使患者病情继续恶化,甚至死亡。但对于上述脑出血后继发神经损伤的机制国内外研究均较少,临床上对于脑出血的治疗仍局限于降颅压、手术清除血肿或神经营养药物等,对于继发的神经损伤则缺乏行之有效的防治措施。 Toll样受体(Toll-like receptor,TLRs)是一种在进化上高度保守的模式识别受体家族,目前在哺乳动物中已发现13个成员,分别通过MyD88依赖及非依赖通路发挥生物学作用。TLR4是目前为止唯一既能通过MyD88依赖通路也能通过MyD88非依赖通路发挥作用的TLRs。TLR4通过MyD88依赖途径可诱导IRAK磷酸化,启动NF-κB的激活;通过MyD88非依赖途径既可诱导IRF3磷酸化又可以引起NF-κ B的迟发激活。已有研究表明,TLR4在阿尔兹海默病、多发性硬化、脑梗塞等多种中枢神经系统疾病中发挥重要作用。近年通过对TLR4基因敲除小鼠的研究也证实TLR4确与脑出血后血肿周围的炎症反应相关,但是TLR4如何发挥作用,以及通过哪种途径引起脑组织的损伤,至今仍不清楚。 目的: 观察小鼠脑出血后血肿周围的病理改变及TLR4、p-IRAK1、p-IRF3、NF-κ B蛋白的表达情况,探讨TLR4及MyD88依赖及非依赖通路激活情况,分析脑出血后炎症损伤的重要原因,寻求脑出血治疗的新靶点。 方法: 自体股动脉血15μl注入纹状体建立小鼠脑出血模型,HE染色及尼氏染色观察脑出血后血肿周围脑组织的病理改变,TUNEL染色观察血肿周围脑组织细胞凋亡情况,Western blot法检测血肿周围脑组织TLR4、p-IRAK1、p-IRF3、NF-κ B-p65蛋白表达的动态变化。 结果: 1、小鼠脑出血造模成功率72.7%。检查时可发现小鼠左前肢无力,行走时向左侧旋转甚至向左侧跌倒,提尾时左前爪不能伸直等神经功能缺损体征。神经功能评分1-4分提示造模成功。 2、脑出血后6h血肿周围出现TUNEL染色阳性细胞,以胶质细胞为主;出血后3d阳性细胞数达到高峰,以神经元为主;7d后逐渐减少。各监测时间点均高于相应生理盐水组(P<0.05)。 3、TLR4蛋白表达在脑出血后6h开始增多,3d达到高峰,7d后略减少。与生理盐水组各应时间点有显著差异(P<0.05)。 4、NF-κ B p65蛋白表达在脑出血后6h开始增多,之后逐渐增加,1d-3d维持在较高水平,7d后减少。与生理盐水组各应时间点有显著差异(P<0.05)。 5、p-IRAK1蛋白表达在脑出血后6h开始增多,3d达到高峰,7d后显著减少。与生理盐水组各应时间点有显著差异(P<0.05)。 6、p-IRF3蛋白表达在脑出血后逐渐增多,但6h的蛋白表达量与盐水对照组相应时间点无显著差异(P>0.05),其余时间点差异显著(P<0.05)。 7、脑出血后血肿周围p-IRAK1蛋白表达和NF-κ Bp65蛋白表达正相关(r=0.959,p<0.01)。 结论: 1、TLR4及NF-κ B p65蛋白的表达都在脑出血后6h开始升高,3d达到高峰,7d后减少,提示TLR4可能在脑出血后的炎症性脑损伤中发挥作用。 2、p-IRAK1蛋白的表达在脑出血后6h开始升高,3d达到高峰,7d后减少,与NF-κ B p65蛋白的表达变化趋势一致,而p-IRF3蛋白的表达在脑出血后逐渐增多,提示脑出血后TLR4可能通过MyD88依赖通路激活IRAK1介导炎症性脑损伤。