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目的探讨细胞膜门控离子通道P2X7与脑创伤后炎性反应的关系;应用P2X7受体抑制剂BBG进行干预,检测其对炎性因子IL-1β、TNF-α及PKCγ表达的影响,探讨BBG的抗炎作用和脑保护机制,为脑创伤后的炎性反应作为治疗靶点的研究开辟新的思路。方法应用120只SD雄性大鼠随机分为3组:①Sham组(n=40),②TBI组(n=40)③BBG组(n=40)。各组分为创伤后6h、12h、24h及48h四个时间点观察取材。使用Marmarou法建立中度弥漫性TBI模型。对下列指标进行检测:①使用HE染色法观察,脑组织海马CA1区的形态学变化;②使用干湿比重法检测各组的脑组织水肿程度;③激光共聚焦法检测PKCγ的表达定位情况;④Western-blot法检测PKCγ、IL-1β、TNF-α和P2X7的蛋白表达量。⑤另取32只大鼠在创伤后7-11天行Morris水迷宫测试,对其空间学习和记忆能力进行检测。应用Gel-Doc软件分析系统对部分实验结果进行量化。实验数据以均数±标准差表示,统计学分析采用SPSS16.0软件,使用重复的单因素方差分析,两两比较用q检验,以P<0.05表示差异具有统计学意义。结果1HE染色结果:Sham组海马区的神经元结构完整、数目较多、排列规则。TBI组织疏松,明显水肿,微血管周围间隙和细胞周围间隙显著增宽;海马区神经元结构破坏、排列不规律、数量显著减少,胞浆嗜色性明显减弱,核固缩,部分核仁消失。BBG组病理学改变仍然明显,但是与TBI组比较,水肿有所减轻,微血管及细胞周围间隙的增宽程度减小;海马区神经元结构相对较完整,胞核固缩较TBI组有所减轻。2大鼠的空间学习记忆功能检测结果:与Sham组比较,TBI组大鼠平均逃避潜伏期显著增长(P<0.05)。与TBI组比较,BBG组在9、10天平均逃避潜伏期显著缩短(P<0.05),但仍然长于sham组。在创伤后11天的空间搜索实验过程中,与Sham组相比,TBI组穿越平台次数、平台所在象限路程比及时间比均显著减少(P<0.05);与TBI组相比,BBG治疗组穿越平台次数和2个比值均显著增加(P<0.05)。3脑水肿的测定:Sham组在各个时间点的脑组织水含量未见差异。TBI组的脑组织水含量随创伤后时间延长逐渐升高,在3h、6h、12h、24h均显著高于sham组。BBG治疗组3-24h的含水量显著低于TBI组(P<0.05),但仍略高于sham组。4P2X7的Western blot检测结果:sham组P2X7有很弱的基础表达且各时间点表达无明显差异。TBI组与sham组对比,6h时P2X7表达开始升高(P<0.05),12h达到高峰(P<0.05),24h开始回落,至48h逐渐减弱但仍高于sham组(P<0.05)。BBG组P2X7表达强度和时间变化趋势与TBI组类似,但在创伤后6-48h的表达量仍然高于sham组(P<0.05)。5PKCγ的Western blot检测结果:Sham组:平均光密度分析发现仅有少量PKCγ表达,其表达量在各时间点无差异。TBI组:PKCγ蛋白量与Sham组比较,伤后6h增高(P<0.05),12h达到高峰(P<0.05),持续高表达至创伤后24h(P<0.05),创伤48h后PKCγ蛋白表达有所下降,但仍显著高于Sham组(P<0.05)。BBG组:PKCγ蛋白表达与时间的对应关系和TBI组类似,但表达量显著低于TBI组,其在伤后6-48h的差异具有统计学意义(P<0.05)。6IL-1β的Western blot检测结果: Sham组仅有少量IL-1β表达,其表达量在各时间点无差异。TBI组与Sham组比较,伤后6h增高(P<0.05),12h达到高峰(P<0.05),持续高表达至创伤后24h(P<0.05),创伤48h后IL-1β蛋白表达有所下降,但仍显著高于Sham组(P<0.05)。BBG组IL-1β蛋白表达随时间变化的趋势与TBI组类似,其表达量略低于TBI组,在伤后24h和48h的差异具有统计学意义(P<0.05)。7PKCγ与NeuN的共聚焦检测结果:FITC标记的绿色荧光显示PKCγ的表达,TRITC标记的红色荧光显示神经元标记物NeuN的表达。在TBI后24h,NeuN(红色)与PKCγ(绿色)在海马区存在共定位。8TNF-α western blot检测结果:Sham组TNF-α蛋白表达量的比值在各时间点无变化。TBI组与Sham组比,在伤后6h开始升高(P<0.05),12h达到高峰(P<0.05),24-48h有所下降,但仍高于Sham组(P<0.05)。BBG治疗组TNF-α显著低于TBI组,在伤后6-12h的差异具有统计学意义(P<0.05)。结论BBG对大鼠脑创伤后继发性脑损害具有保护作用,其机制之一是通过抑制P2X7的表达,进而抑制炎性因子IL-1β、TNF-α以及蛋白激酶PKCγ的表达,从而减轻脑水肿和脑组织损伤程度,保护神经元,改善神经功能状态和记忆学习能力。通过影响小胶质细胞的功能,为改善脑创伤后神经元功能状态提供了新的实验依据,有可能成为一个新的治疗靶点。