右美托咪定预处理对脊髓损伤大鼠脊髓水平促炎和抗炎系统影响

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目的:探讨右美托咪定(DEX)预处理对脊髓损伤(SCI)大鼠脊髓水平toll样4受体(TLR4)和α7尼克酰胺乙酰胆碱受体(α7nAChR)信号通路的影响及可能机制。方法:脊髓钳夹模型用以模拟脊柱矫形手术围术期的挤压型脊髓损伤。雄性SD大鼠随机主要分为13组:假手术组(Sham组);SCI组;DEX+SCI-1组(DS-1组);DEX+SCI-2(DS-2 组);DEX+SCI-4(DS-4 组);PHA+DEX+SCI(PDS 组);甲基牛扁碱(MLA)+DEX+SCI 组(MDS 组);PHA+SCI 组(PS 组);MLA+SCI组(MDS 组);LY294002+DEX+SCI 组(LDS 组);LY294002+PHA+SCI 组(LPS组);阿替美唑+DEX+SCI组(ADS组);阿替美唑+SCI组(AS组)。SCI前对大鼠进行鞘内注射DEX(1,2,4μg/kg)或生理盐水。DEX或生理盐水注射前5 min进行鞘内注射选择性α7nAChR激动剂PHA-543613,选择性α7nAChR拮抗剂,MLA(10 μg/20μl,i.t.),或选择性α2R拮抗剂阿替美唑(20μg/20μl,i.t.)。DEX给药前5 min注射选择性PI3K拮抗剂LY294002(10 μg/20μI;i.t.)。Basso,Beattie,Bresnahan(BBB)评分系统用来评估术后4周内的运功恢复动态。ELISA分析用以检测脊髓水平HMGB1和乙酰胆碱的表达。用Western blot或q-PCR分析 TLR4、α7nAChR、PU.1、cleaved caspase-3、Ly6h、PI3K、Akt、p-PI3K,和p-Akt的蛋白表达。TLR4和α7nAChR的细胞定位用免疫组化技术检测。结果:DEX预处理提高了 SCI后的运动评分,同时增加了 α7nAChR,乙酰胆碱(α7nAChR的内源性配体之一)和PI3K/Akt活化,但降低了 Ly6h(一种α7nAChR跨膜交换的负性调节者),TLR4,PU.1(TLR4转录的关键调节者),HMGB1(TLR4的内源性配体之一),和caspase3-阳性细胞,这些均被鞘内注射α2R,α7nAChR或者PI3K/Akt的拮抗剂所阻止。与DEX作用相似,运用α7nAChR激动剂对SCI产生类似效应;而运用α7nAChR拮抗剂翻转了这些。此外,SCI后α7nAChR和TLR4主要共表达于脊髓腹角的NeuN-阳性细胞,而非小胶或星胶。结论:DEX预处理在脊髓损伤大鼠显示了神经保护作用,其机制通过α2R/PI3K/Akt/Ly6h 上调 α7nAChR 表达以及通过 α7nAChR/PI3K/Akt/PU.1 信号下调TLR4表达所介导。
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