【摘 要】
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目的研究铁过载对神经干细胞的损伤作用以及一氧化碳预处理对神经干细胞铁过载损伤的保护作用及其机制,并进一步探讨CO预处理神经干细胞在出血性脑卒中的作用。方法体外用氯化亚铁模拟出血性脑卒中后铁过载环境,用CORM-2释放CO预处理神经干细胞,采用CCK-8评估铁过载的神经毒性;用流式细胞术和TUNEL染色分析评估神经干细胞的凋亡;免疫荧光技术及Western blotting技术检测蛋白水平的变化;r
【基金项目】
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国家自然科学基金（NO.81471176）；
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目的研究铁过载对神经干细胞的损伤作用以及一氧化碳预处理对神经干细胞铁过载损伤的保护作用及其机制,并进一步探讨CO预处理神经干细胞在出血性脑卒中的作用。方法体外用氯化亚铁模拟出血性脑卒中后铁过载环境,用CORM-2释放CO预处理神经干细胞,采用CCK-8评估铁过载的神经毒性;用流式细胞术和TUNEL染色分析评估神经干细胞的凋亡;免疫荧光技术及Western blotting技术检测蛋白水平的变化;real time PCR技术检测相关基因m RNA的表达水平;通过荧光探针DCFH-DA对细胞内活性氧的检测;采用Nrf2Si RNA和NF-κB信号通路抑制剂验证Nrf2和NF-κB的作用;体内研究利用RFP转基因小鼠的原代神经干细胞评价植入后神经干细胞存活的情况以及CO预处理神经干细胞植入后分化成熟的情况;并对各组出血性卒中鼠的神经功能进行评估。结果铁过载可诱导神经干细胞凋亡,铁过载后神经干细胞内活性氧增加,而一氧化碳预处理可抑制活性氧的增加。一氧化碳可进一步抑制铁过载引起的活性氧依赖的NF-κB核转位活化,进而抑制促凋亡蛋白Bax、cleaved-caspase3的表达,增加抑制凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而抑制凋亡的发生。一氧化碳预处理可导致神经干细胞Nrf2的核转位活化,进而促进抗氧化酶NQO-1的表达增加,发挥抗氧化作用。CO的保护作用是Nrf2依赖的。CO预处理可增加神经干细胞GDNF、VEGF以及BDNF表达。与对照组相比,CO预处理可增加植入神经干细胞在出血性卒中鼠中的存活,CO预处理组的出血性卒中鼠的神经功能恢复显著改善。结论CO预处理可活化Nrf2调节神经干细胞内氧化还原平衡来抑制铁过载诱导的NF-κB活化,最终对神经干细胞铁过载损伤的起保护作用。CO预处理神经干细胞可促进其旁分泌神经营养因子,增加对出血后病理环境的耐受,有望提高神经干细胞治疗出血性脑卒中的疗效。
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