背景与目的脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种常见的中枢神经系统疾病。交通事故、高处坠落和运动损伤等因素均可导致脊髓损伤。SCI不仅可导致永久性运动和感觉障碍,而且最终会致使患者瘫痪或者死亡。迄今为止,还没有一种公认的最为有效的治疗方法。抗炎药物甲基强的松龙(Methylprednisolone,MP)是目前唯一用于临床治疗脊髓损伤的药物,但其仅限于8h内使用,且具有很多副作用。因此,探索脊髓损伤机制,寻求更为有效的治疗方法,是医学研究的前沿课题,具有重大的理论价值和临床意义。脊髓损伤及其引起的继发性神经损伤,会导致神经元和少突胶质细胞死亡以及星形胶质细胞活化增生,引起轴突离断和脱髓鞘,神经冲动传导受阻。其中星形胶质细胞的活化与随之形成的胶质瘢痕,被视为脊髓再生修复过程中的最大障碍。星形胶质细胞(astrocyte,ASC)广泛分布于中枢神经系统,是中枢神经系统内最主要的细胞组成部分,对维持中枢神经系统的结构和功能,以及在多种神经系统疾病中发挥重要的作用。在脊髓损伤(SCI)后,ASC发生数量、形态和功能等方面的变化,转化成活化的星形胶质细胞,不仅可形成胶质瘢痕,而且通过分泌一些活性因子,改变受损部位的微环境,阻碍脊髓再生和修复。脊髓损伤部位星形胶质细胞分泌骨形态发生蛋白——BMPs(Bone morphogenetic proteins),激活BMP通路,从而阻止髓鞘再生。在神经系统发育过程中,BMP通路起着非常重要的调节作用,可促使神经干细胞或少突前体细胞(OPCs)向星形胶质细胞分化。其中BMP2/4可以通过抑制转录因子OLIG1/2而抑制OPCs分化为成熟的髓鞘形成细胞——少突胶质细胞,促进opcs向星形胶质细胞分化。近来研究发现,stat3通路激活与sci后星形胶质细胞的活化有直接关系。stat3是信号转导和转录激活因子家族的重要成员,与细胞的增殖、分化及凋亡密切相关。在星形胶质细胞的发育过程中,bmp2恰恰是stat3通路的下游靶基因之一。sci发生后,stat3和bmp通路均被激活,但在星形胶质细胞活化过程中,stat3和bmp通路之间的作用关系以及对神经功能恢复的影响尚不清楚。白藜芦醇是一种生物活性很强的天然多酚类物质,具有抗氧化和抗肿瘤等多种有益的生物学活性。近年来,白藜芦醇的神经保护作用越来越受到关注。在脊髓损伤中,白藜芦醇的修复机制主要集中于其抗氧化损伤的作用,有关白藜芦醇对星形胶质细胞增殖和活化的作用研究尚未见报道。因此,本研究以新生sd大鼠脑星形胶质细胞为研究对象,通过体外纯化和培养星形胶质细胞,建立体外活化星形胶质细胞模型,观察白藜芦醇对星形胶质细胞增殖和迁移的作用;同时,通过神经细胞混合培养体系,观察白藜芦醇对神经元突起生长的影响;通过检测白藜芦醇对星形胶质细胞中stat3/bmp2通路的影响,探讨其作用的分子机制,为进一步研究白藜芦醇的神经保护作用提供理论和实验依据。方法1.原代培养并纯化新生sd大鼠脑星形胶质细胞,建立星形胶质细胞划痕损伤模型和神经元/星形胶质细胞混合培养体系;2.应用mtt和流式细胞术等方法检测白藜芦醇对星形胶质细胞增殖和迁移的影响;3.应用western-blot和免疫细胞化学等检测白藜芦醇对星形胶质细胞中stat3、bmp2和标记蛋白gfap等蛋白表达的影响。4.应用逆转录聚合酶链式反应检测白藜芦醇处理前后stat3/bmp2通路相关基因转录水平的变化情况。5.用免疫荧光染色并结合测量分析软件,检测白藜芦醇对神经元突起生长的作用。结果1.p1代新生sd大鼠脑星形胶质细胞胞体增大,增殖加快,gfap表达增加,与活化胶质细胞的特征相似。2.白藜芦醇抑制星形胶质细胞的增殖和迁移,并且在白藜芦醇处理后,星形胶质细胞形态发生变化,表现为突起减少,胞体呈细长的形态。3.白藜芦醇处理48h或72h后可诱导星形胶质细胞发生G0/G1期阻滞。4.白藜芦醇可下调星形胶质细胞中GFAP、BMP2、STAT3和p-STAT3蛋白的表达,但其mRNA水平无明显变化。5.白藜芦醇可促进神经元/星形胶质细胞共培养体系中神经元突起的生长。结论1.白藜芦醇对活化的星形胶质细胞具有抑制作用,主要表现在抑制细胞的增殖和迁移,降低GFAP的表达。2.STAT3/BMP2通路可能是白藜芦醇调节星形胶质细胞活性的作用靶点,通过抑制STAT3、p-STAT3和BMP2蛋白的表达而发挥作用。3.白藜芦醇可促进混合培养中神经元突起的生长,提示白藜芦醇对神经再生与修复具有潜在促进作用。