HDL抑制NLRP3炎性小體對(duì)缺血再灌注大鼠的腦保護(hù)作用及機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2020-07-11 22:56
【摘要】:目的:本研究建立大鼠缺血再灌注模型,觀察不同灌注時(shí)間腦損傷程度,并給予不同劑量的高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)治療,旨在探討高密度脂蛋白對(duì)大鼠缺血再灌注腦損傷的保護(hù)作用及相關(guān)機(jī)制。方法:(1)通過阻斷大鼠腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery,MCA)建立缺血再灌注腦損傷模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO),根據(jù)再灌注時(shí)間將大鼠分為:假手術(shù)組、MCAO 12h、MCAO 24h、MCAO 72h模型組。模型組缺血后1.5h,分別再灌注12h、24h、72h后處死大鼠,取腦損傷組織進(jìn)行TTC染色,檢測(cè)不同再灌注損傷時(shí)間后大鼠腦梗死體積,根據(jù)Bederson評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大鼠神經(jīng)功能損傷進(jìn)行評(píng)分,實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)檢測(cè)不同灌注時(shí)間腦損傷后炎性小體NLRP3的mRNA表達(dá)情況。(2)進(jìn)一步,選擇腦損傷程度嚴(yán)重的缺血再灌注模型研究HDL對(duì)缺血再灌注腦損傷神經(jīng)的保護(hù)作用及其具體機(jī)制。將動(dòng)物分為假手術(shù)組、MCAO模型組、低劑量HDL/MCAO治療組、中劑量HDL/MCAO治療組、高劑量HDL/MCAO治療組。HDL治療組在缺血前15min,尾靜脈注射10mg/kg、25mg/kg、50mg/kg不同劑量的HDL,缺血1.5h后再灌注72h后處死大鼠,取腦損傷組織進(jìn)行TTC染色,檢測(cè)不同劑量的HDL對(duì)缺血再灌注大鼠腦梗死體積的改善程度。根據(jù)Bederson評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大鼠神經(jīng)功能損傷進(jìn)行評(píng)分。利用酶聯(lián)免疫(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和qRT-PCR檢測(cè)大鼠缺血半暗帶腦損傷組織中IL-18和IL-1β因子的蛋白和mRNA表達(dá)情況。免疫印跡法(Western blotting,WB)檢測(cè)NLRP3和caspase1的表達(dá)。結(jié)果:(1)TTC染色結(jié)果顯示,與假手術(shù)組相比,缺血再灌注12h、24h和72h模型組,大鼠腦組織缺血側(cè)發(fā)白,出現(xiàn)不同程度的腦梗死,隨著再灌注時(shí)間延長,腦梗死體積明顯升高(P0.05)。MCAO模型組神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分均明顯高于假手術(shù)組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。隨著缺血再灌注時(shí)間延長,大鼠神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能障礙越顯著,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,與假手術(shù)組相比,MCAO 12h組大鼠損傷腦組織中NLPR3的mRNA達(dá)有所上調(diào)(p0.05),MCAO 24h、72h組大鼠損傷腦組織中NLPR3的mRNA表達(dá)顯著上調(diào)(p0.05,p0.01)。隨著缺血再灌注時(shí)間的延長,腦組織中NLRP3的mRNA表達(dá)顯著升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。缺血再灌注72h后大鼠腦組織損傷最顯著。(2)選擇MCAO 72h模型組進(jìn)一步研究HDL對(duì)缺血再灌注腦損傷的保護(hù)作用。神經(jīng)功能缺陷評(píng)分顯示,與假手術(shù)組相比,MCAO模型組大鼠神經(jīng)功能評(píng)分顯著升高(P0.05)。與模型組相比,10mg/kg的HDL治療后未顯著改善大鼠神經(jīng)功能損傷(P0.05),25mg/kg的HDL治療后,大鼠神經(jīng)功能評(píng)分明顯降低(P0.05),50mg/kg的HDL治療后,神經(jīng)功能評(píng)分降低程度最明顯(P0.01)。ELISA和qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,與假手術(shù)組相比,MCAO模型組大鼠腦缺血半暗帶組織中IL-18和IL-1β的蛋白和mRNA的表達(dá)水平均不同程度上調(diào)(P0.05)。與模型組相比,10mg/kg HDL治療后,IL-18和IL-1β的蛋白和mRNA的表達(dá)水平無顯著變化(P0.05),25mg/kg或50mg/kg HDL治療后,大鼠腦缺血半暗帶組織中IL-18和IL-1β的蛋白和mRNA的表達(dá)均明顯下調(diào)(P0.05,P0.01)。免疫印跡結(jié)果顯示,與假手術(shù)組相比,MCAO模型組再灌注72h后NLRP3和caspase1的表達(dá)水平顯著上調(diào)(P0.05),10mg/kg HDL治療后,NLRP3和caspase1的表達(dá)無顯著變化(P0.05),25mg/kg、50mg/kg HDL治療后,大鼠腦缺血半暗帶組織中NLRP3和caspase1的表達(dá)水平顯著下調(diào)(P0.05,P0.01)。結(jié)論:(1)中動(dòng)脈阻塞線栓法成功建立了大鼠腦缺血再灌注損傷模型,隨著缺血再灌注時(shí)間的延長,大鼠腦組織梗死程度加劇,大鼠神經(jīng)功能損傷嚴(yán)重,炎性小體NLRP3的mRNA表達(dá)水平顯著上調(diào)。(2)中、高劑量HDL治療對(duì)缺血再灌注引起的大鼠腦部有保護(hù)作用,中、高劑量的HDL可顯著降低缺血再灌注大鼠神經(jīng)功能評(píng)分,改善缺血再灌注72h后缺血再灌注大鼠腦梗死體積,下調(diào)腦缺血再灌注引起的IL-18和IL-1β因子的蛋白和mRNA的表達(dá),HDL通過抑制腦缺血半暗帶組織中NLRP3的表達(dá)水平從而對(duì)缺血再灌注腦損傷起到保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】:貴州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R743
【圖文】:
-associated speck-like protein,ASC)、受體蛋白和 pro-caspa主要有:NOD 樣受體 (nucleotide-binding oligomerizationcine-rich repeat (LRR)-containing protein,NLR)家族成員、黑bsent in melanoma 2,AIM2)和 Pyrin[3]。NLR 家族主要包括:LRP4 等。目前 NLR 家族研究較多的受體為 NLRP3 和 NLR白,含有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域,N 端 PYD 結(jié)構(gòu)域和 C 端 CDRA 結(jié)構(gòu)域 C 端結(jié)構(gòu)域?qū)⑹荏w蛋白和 pro-caspase-1 間接起來組裝成炎性-1 作為效應(yīng)蛋白,自我剪切成為有活性的 caspase-1,進(jìn)一 pro-IL-18 成為成熟的 IL-18 和 IL-1β,介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。炎LRP3 的 N 端結(jié)構(gòu) PYD 結(jié)構(gòu)域[4],其可通過 PYD-PYD 連接,然而 NLRP1 和 NLRP4 的 N 段為 CARD 結(jié)構(gòu)域,需與 A構(gòu)域結(jié)合再組裝成為炎性小體(圖 1-1)。也有研究表明 C接與 caspase-1 結(jié)合[6]。
NLRP3 炎性小體的激活需要同通路(圖 1-2),第一信號(hào)通路激活是的 pro-IL-1β的表達(dá)上調(diào)[8]。第二條信號(hào)通路激活炎性小體。細(xì)胞內(nèi)鉀離子外流、溶酶體reactive oxygen species,ROS)是 3 種激活當(dāng)胞漿內(nèi)鉀離子濃度<90mmol/L 將 NLRP3白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP體[10]。巨噬細(xì)胞吞噬β-淀粉樣蛋白、膽固釋放組蛋白酶B直接或間接的激活NLRPARD 結(jié)構(gòu)域招募 pro-caspase-1, pro-caspas發(fā)生剪切,成為有活性的 caspase-1,有活 pro-IL-1β從無活性的狀態(tài)剪切為成熟的有
CAO 24h vs. MCAO 12h),MCAO 72h 大鼠損傷腦組織梗死程約 91.68%(P<0.05,MCAO 72h vs. MCAO 24h)。表 2-1 四組大鼠腦梗死體積百分比對(duì)比(x ± s,n=6)逡逑-1 Percentage comparison of cerebral infarction volume in four groups組別 腦梗死體積(%)手術(shù)組 0AO 12h 組 32.45±3.14aAO 24h 組 72.32±4.34bAO 72h 組 91.68±2.87c組相比,ap<0.05 具有顯著差異;與 MCAO 12h 組相比,bp<0.05 具有 24h 組相比,cp<0.05 具有顯著差異。
【學(xué)位授予單位】:貴州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R743
【圖文】:
-associated speck-like protein,ASC)、受體蛋白和 pro-caspa主要有:NOD 樣受體 (nucleotide-binding oligomerizationcine-rich repeat (LRR)-containing protein,NLR)家族成員、黑bsent in melanoma 2,AIM2)和 Pyrin[3]。NLR 家族主要包括:LRP4 等。目前 NLR 家族研究較多的受體為 NLRP3 和 NLR白,含有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域,N 端 PYD 結(jié)構(gòu)域和 C 端 CDRA 結(jié)構(gòu)域 C 端結(jié)構(gòu)域?qū)⑹荏w蛋白和 pro-caspase-1 間接起來組裝成炎性-1 作為效應(yīng)蛋白,自我剪切成為有活性的 caspase-1,進(jìn)一 pro-IL-18 成為成熟的 IL-18 和 IL-1β,介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。炎LRP3 的 N 端結(jié)構(gòu) PYD 結(jié)構(gòu)域[4],其可通過 PYD-PYD 連接,然而 NLRP1 和 NLRP4 的 N 段為 CARD 結(jié)構(gòu)域,需與 A構(gòu)域結(jié)合再組裝成為炎性小體(圖 1-1)。也有研究表明 C接與 caspase-1 結(jié)合[6]。
NLRP3 炎性小體的激活需要同通路(圖 1-2),第一信號(hào)通路激活是的 pro-IL-1β的表達(dá)上調(diào)[8]。第二條信號(hào)通路激活炎性小體。細(xì)胞內(nèi)鉀離子外流、溶酶體reactive oxygen species,ROS)是 3 種激活當(dāng)胞漿內(nèi)鉀離子濃度<90mmol/L 將 NLRP3白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP體[10]。巨噬細(xì)胞吞噬β-淀粉樣蛋白、膽固釋放組蛋白酶B直接或間接的激活NLRPARD 結(jié)構(gòu)域招募 pro-caspase-1, pro-caspas發(fā)生剪切,成為有活性的 caspase-1,有活 pro-IL-1β從無活性的狀態(tài)剪切為成熟的有
CAO 24h vs. MCAO 12h),MCAO 72h 大鼠損傷腦組織梗死程約 91.68%(P<0.05,MCAO 72h vs. MCAO 24h)。表 2-1 四組大鼠腦梗死體積百分比對(duì)比(x ± s,n=6)逡逑-1 Percentage comparison of cerebral infarction volume in four groups組別 腦梗死體積(%)手術(shù)組 0AO 12h 組 32.45±3.14aAO 24h 組 72.32±4.34bAO 72h 組 91.68±2.87c組相比,ap<0.05 具有顯著差異;與 MCAO 12h 組相比,bp<0.05 具有 24h 組相比,cp<0.05 具有顯著差異。
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2 葉敏;陳達(dá)柔;陳宇中;杜少冰;杜展鑫;李玉鳳;唐s鉈
本文編號(hào):2751044
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