【摘 要】
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目的:基于内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ERS）探究淫羊藿苷（Icariin,ICA）对脑缺血再灌注（Cerebral ischemia/reperfusion,I/R）损伤大鼠的治疗作用及可能存在的作用机制。方法:将雄性SD大鼠（250-280 g）随机分为7组:假手术组、模型组、ICA低剂量组（10 mg/kg ICA）、ICA中剂量组（20 mg/kg
【基金项目】
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国家自然科学基金（81760723）
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目的:基于内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ERS）探究淫羊藿苷（Icariin,ICA）对脑缺血再灌注（Cerebral ischemia/reperfusion,I/R）损伤大鼠的治疗作用及可能存在的作用机制。方法:将雄性SD大鼠（250-280 g）随机分为7组:假手术组、模型组、ICA低剂量组（10 mg/kg ICA）、ICA中剂量组（20 mg/kg ICA）、ICA高剂量组（40 mg/kg ICA）、阳性对照药组（12 mg/kg尼莫地平）和内质网应激诱导剂组（0.16 mg/kg衣霉素）。建立大鼠大脑中动脉栓塞（Middle cerebral artery occlusion,MCAO）模型,通过脑缺血2 h和再灌注24 h模拟大鼠脑I/R损伤。再灌注24 h时,使用m NSS法检测大鼠神经功能缺损情况,随后处死大鼠,收集脑组织。伊红-苏木素染色观察大鼠脑组织缺血周边区组织形态的病理学学变化;干湿重法检测脑含水量;免疫荧光双标法检测缺血区周边神经元特异性核蛋白（Neuron specific nuclear protein,Neu N）和小胶质细胞标记物特异性钙结合蛋白（Ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1）的表达;免疫组化法测定白介素1β（Interleukin 1β,IL-1β）、白介素6（Interleukin 6,IL-6）和肿瘤坏死因子α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）的表达;利用Molecular Operating Environment 2019软件进行分子对接分析法探索淫羊藿苷对大鼠I/R后炎症反应可能存在的作用机制;免疫荧光法检测内质网应激标志性葡萄糖调节蛋白78（Glucose-regulated protein 78,GRP78）的表达;Western Blot检测大鼠脑组织缺血周边区中IL-1β、IL-6、TNF-α、需肌醇酶（Inositol-requiring enzyme-1α,IRE1α）、磷酸化IRE1α（p-IRE1α）、蛋白激酶R样内质网激酶（Protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK）、磷酸化PERK（p-PERK）、X盒结合蛋白（unspliced X-box binding protein 1,XBP1s）、活化X盒结合蛋白（spliced Xbox binding protein 1,XBP1u）、氧硫还蛋白互作蛋白（Thioredoxin-interacting protein,TXNIP）、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3）和天冬氨酸蛋白水解酶1（Cysteinyl aspartate specific proteinase 1,Caspase-1）的表达。结果:1、ICA改善I/R损伤大鼠的脑组织损伤:与模型组相比,ICA组缺血周边区的组织病理学损伤显著减轻,大鼠神经功能评分降低,差异具有统计学意义。2、ICA减轻I/R诱导的炎症性损伤:与模型组相比,ICA组脑含水量显著降低,缺血周边区神经元存活率升高,而IL-1β、IL-6和TNF-α表达和小胶质细胞活化降低,差异具有统计学意义。3、ICA通过ERS信号通路调节炎症反应:分子对接结果表明,ICA与GRP78、IRE1α和PERK的结合自由能均小于-5 kcal/mol,可以稳定结合;此外,与模型组相比,ICA组p-IRE1α/IRE1α和p-PERK/PERK的比值,XBP1s、XBP1u、TXNIP、NLRP3、Caspase-1的蛋白表达水平显著下降,差异具有统计学意义。结论:1、ICA通过干预缺血周边区抑制炎症反应对I/R大鼠起到保护作用。2、ICA通过IRE1α-XBP1和IRE1α/PERK-TXNIP信号通路抑制NLRP3炎症小体,调控小胶质细胞活化,抑制I/R损伤。
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