关键词:
脑缺血
香椿子提取物
NLRP3炎症小体
摘要:
研究背景:作为一种老年性疾病,缺血性脑血管病发病年龄越来越年轻化,而缺血后的治疗手段有限,严重威胁了人们的生命健康,加重家庭及社会经济负担。因此,寻求脑缺血预防和治疗的药物及其相应的靶点尤为重要。目的:研究香椿子四种不同极性提取物(香椿子石油醚提取物/CTFPEE、香椿子乙酸乙酯提取物/CTFEAE、香椿子正丁醇提取物/CTFBE、香椿子水提取物/CTFWE)对缺血性SD大鼠的神经保护作用,筛选出具有最佳神经保护作用的提取物,然后从NLRP3炎症小体途径探索其抗脑缺血作用分子机制。方法:(1)将干燥成熟的香椿子予以95%乙醇提取,得粗提物,然后取水溶性部分依次予以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得到香椿子四种不同极性提取物;(2)将随机分组的SD大鼠分别灌胃给药一周,予以硅胶线栓行大鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型制作,缺血2 h再灌注22 h,通过TTC染色及神经行为学评分,评估各提取物对缺血性SD大鼠脑梗死体积以及神经行为学评分的影响,筛选出具有最佳神经保护作用的香椿子提取物;(3)对筛选出的香椿子提取物进行剂量的摸索,分别予以低剂量及高剂量的提取物灌胃给药一周后行MCAO手术,缺血2 h再灌注22 h,通过TTC染色、神经行为学评分以及HE染色,评估各剂量对缺血性SD大鼠脑梗死体积、神经行为学评分以及神经元损伤的影响,从中筛选出最佳剂量;(4)予以NLRP3特异性抑制剂MCC950后,通过TTC染色以及神经行为学评分,评估NLRP3抑制对缺血性SD大鼠的神经保护作用;(5)在最佳剂量下灌胃给药一周,行MCAO术,缺血24 h后处死,分离皮层及海马,分别提取组织总蛋白、细胞核蛋白及细胞浆蛋白,应用免疫印迹法(Western Blot,WB)检测香椿子提取物对缺血性SD大鼠NLRP3炎症小体相关蛋白NLRP3、ASC以及Caspase-1表达水平的影响;(6)应用酶联吸附免疫测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测香椿子提取物对大脑皮层及海马组织中IL-1β、IL-18表达的影响。结果:(1)香椿子四种不同极性提取物的筛选实验中,缺血后脑梗死体积明显增加(P<0.01),神经行为学评分明显升高(P<0.05),CTFBE明显减少缺血后脑梗死体积(P<0.05),改善了神经行为学评分(P<0.05),其余提取物组均没有明显改善。(2)对CTFBE进行剂量的筛选实验中,脑梗死体积统计结果显示:缺血后脑梗死体积明显增加(P<0.01),CTFBE减少了缺血后脑梗死体积,且高剂量组较低剂量组脑梗死体积进一步减少(P<0.01)。神经行为学评分结果显示:缺血后神经行为学评分明显增加(P<0.01),CTFBE高剂量组明显改善了神经行为学评分(P<0.01),且较低剂量组相比,神经行为学评分明显改善(P<0.05)。HE结果显示:缺血后脑组织结构疏松,间质水肿,神经细胞核固缩深染,细胞呈空泡样改变,损伤神经元数量明显增加,CTFBE高剂量组明显减少了皮层、海马CA1、CA3及DG区损伤神经元百分比(分别为P<0.05,P<0.05,P<0.01,P<0.05);在海马CA1及CA3区,较低剂量组相比,高剂量组损伤神经元百分比也明显下降(P<0.01)。(3)缺血后,脑梗死体积及神经行为学评分明显增加(P<0.01),CTFBE组、MCC950组以及两者联合给药组明显降低了缺血后脑梗死体积(P<0.01),改善了神经行为学评分(P<0.05)。(4)应用免疫印迹法检测皮层组织总蛋白,结果显示:缺血后,NLRP3的表达水平明显增加(P<0.05),ASC及Caspase-1的表达水平有增加趋势,但没有统计学意义,CTFBE对缺血后NLRP3的表达水平没有显著的影响。细胞核蛋白结果显示:缺血后,NLRP3、ASC及Caspase-1在细胞核内的表达均有显著的减少(P<0.01),CTFBE进一步降低了NLRP3在细胞核内的表达(P<0.01),对ASC及Caspase-1在细胞核内的表达没有明显影响。细胞浆蛋白结果显示:缺血后,NLRP3和ASC在细胞浆中的表达均有显著增加(P<0.01),CTFBE对NLRP3和ASC细胞浆中的表达均没有显著影响。(5)应用免疫印迹法检测海马组织总蛋白,结果显示:缺血后NLRP3和Caspase-1总蛋白表达明显增加(P<0.05),CTFBE对缺血后NLRP3和Caspase-1总蛋白表达没有明显影响,CTFBE和MCC950联合给药明显降低了Caspase-1总蛋白的表达(P<0.05),且与CTFBE组相比没有显著差异。细胞核蛋白结果显示:缺血后,NLRP3和ASC在细胞核内的表达明显下