高渗盐水通过EGFR信号通路减轻血脑屏障内皮细胞缺血缺氧损伤的实验研究

发布时间：2018-01-03 16:10

  本文关键词：高渗盐水通过EGFR信号通路减轻血脑屏障内皮细胞缺血缺氧损伤的实验研究　出处：《南方医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：背景:各种原因如颅脑疾病以及全身性疾病导致脑水肿是急危重症患者的重要致残和死亡原因。高渗盐水(HS)与甘露醇均已被《ASA/AHA2007自发性脑出血治疗指南》明确推荐为一线降颅压药物。但证据显示,甘露醇有恶化肾功能、低容量反应和脑水肿“反弹”现象。近年研究发现,HS在治疗脑水肿颅高压方面比传统的甘露醇更有优势,效果更好,作用更持久,也无颅内压“反弹现象”。HS减轻脑水肿的机制未完全明了。产生脑水肿的主要原因是血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)的破坏,而作为构成BBB基础的内皮细胞,则是关键。内皮细胞以及由其形成的紧密连接位于血管腔内侧,是HS治疗脑水肿最直接、也是最先接触的部位。因此,保护BBB的内皮细胞是防治脑水肿的重要靶点。我们已发现,HS可通过减少脑梗死灶周围小胶质细胞释放炎症因子TNF-α、IL-1β等非渗透性机制减轻脑水肿,但HS是否具有保护BBB内皮细胞的效应以及其作用机制如何,目前尚未清楚。目的:研究HS是否可减轻缺血缺氧导致BBB内皮细胞损伤并探讨其作用机制。方法:本研究将采用测定脑组织Evans蓝、PCR、MTS、Western blot、流式、TUNEL、免疫荧光、免疫组化、透射电镜以及腺病毒转染过表达等技术,通过动物体内和细胞培养两个层面探讨HS对BBB内皮细胞的保护效应,并进一步利用基因测序等方法研究HS减轻缺血缺氧导致内皮细胞损伤的信号传导通路。结果:首先,通过构建大鼠脑缺血再灌注损伤模型,分假手术组,模型组,生理盐水组和HS组(10%的HS)。结果发现,与脑缺血组和生理盐水组比较,10%的HS组的脑组织Evans蓝定量显著减少(P0.05),但仍然较假手术组增加(P0.05);而缺血组与生理盐水组之间无显著统计学差异。通过透射电镜发现,缺血组的BBB的紧密连接、内皮细胞皱缩、细胞空泡形成等结构明显破坏,但HS处理后,以上破坏显著减轻。其次,体外构建糖氧剥夺模型(OGD),以40mmol/L的HS干预bEnd.3内皮细胞,通过细胞活力测定、流式和TUNEL检测细胞凋亡、透射电镜等技术发现:与ODG组相比,HS组显著改善内皮细胞活力(P0.05),减少细胞凋亡(P0.05),IL-1β表达降低(P0.05);透射电镜发现,HS干预OGD损伤的bEnd.3内皮细胞后,可显著减少线粒体破坏与溶解、细胞核皱缩等超微结构。综合上述的体内、体外实验提示,HS对缺血缺氧损伤的BBB内皮细胞具有明显的保护效应。为进一步探讨HS保护BBB内皮细胞的非渗透性分子机制,我们通过高通量测序的方法发现:与对照组相比,OGD组中bEnd.3内皮细胞的表皮生长因子受体(EGFR)基因的表达量显著上调(P0.05),并通过q-PCR验证了这一表达谱结果。按照这一测序结果,将bEnd.3内皮细胞予40mmol/L的HS干预并作OGD处理,通过Western Blot、免疫组化以及免疫荧光等方法分析显示,与OGD组相比,内皮细胞的EGFR显著下降(P0.05),同时细胞凋亡率和IL-1β表达明显降低(P0.05);另外,通过慢病毒载体转染过表达EGFR,予OGD处理后可显著增加bEnd.3内皮细胞表达IL-1β(P0.05),并增加凋亡率(P0.05),但令人意外的是,HS并未显著减少EGFR过表达后bEnd.3内皮细胞的p-EGFR、IL-1β表达和凋亡率,原因可能为过表达EGFR后的BBB内皮细胞的自我调节功能受损,导致HS对内皮细胞的保护效应丧失。结论:本研究通过体内、体外研究发现,HS可减轻缺血缺氧导致血脑屏障内皮细胞的损伤;这一效应与HS抑制EGFR和IL-1β的表达有关,但过表达EGFR的内皮细胞可使HS的保护性效应失效。
[Abstract]:Background: a variety of reasons such as brain diseases and systemic diseases cause cerebral edema is critically ill patients with important causes disability and death. Hypertonic saline (HS) and mannitol have been recommended as first-line treatment guidelines > clear intracranial pressure drugs of spontaneous hemorrhage of
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R742

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本文编号：1374613