CD73在慢性低灌注脑白质损伤中的作用及其炎性调控机制研究

发布时间：2016-11-13 14:38

  本文关键词：CD73在慢性低灌注脑白质损伤中的作用及其炎性调控机制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《第三军医大学》 2015年

CD73在慢性低灌注脑白质损伤中的作用及其炎性调控机制研究

后显华  

【摘要】：研究背景和目的:血管性认知功能障碍是指由脑血管病危险因素和脑血管病引起的认知障碍,包括从轻度认知障碍到痴呆的一大类综合征。缺血性脑白质损伤是血管性认知功能障碍的主要原因之一,是动脉硬化性脑病的基本病理表现,也是中老年血管性认知损害的主要病理类型。缺血性白质损伤病变的病理特点是血脑屏障的破坏、胶质细胞增生和脱髓鞘改变。其确切的分子病理机制尚不明确,目前认为主要与氧化应激损伤、突触结构和功能异常和中枢胆碱能及单胺能系统神经递质功能紊乱有关。最近的研究表明炎症和免疫机制在慢性脑缺血白质损伤中发挥重要的作用。腺苷是一种重要的胞外信号分子,通过激活四个G蛋白偶联受体A1、A2A、A2B和A3腺苷受体参与调节机体生理和病理过程。在细胞氧化应激和组织炎症缺氧时,胞外腺苷浓度明显增加。胞外腺苷作为一种重要的免疫抑制性分子通过结合效应细胞的G-蛋白偶联受体调节免疫和炎症反应,是一个关键的内源性免疫调节机制。胞外腺苷有两个来源:第一,细胞内生成腺苷转运至胞外。第二,通过CD39和CD73的协同作用,将胞外腺嘌呤核苷(ATP、ADP)分解产生大量的腺苷,其中,CD73是限速酶。通过CD73基因敲除小鼠证实CD73是小鼠脑内最主要的5’核苷酸酶,占所有AMP水解能力85-95%。上述结果表明CD73可能通过调节胞外腺苷水平在脑部疾病的免疫炎症中发挥重要的作用。Braun等报道CD73在大鼠大脑中动脉闭塞模型脑梗死组织中表达明显增加。Petrovic等发现CD73基因敲除小鼠在急性缺血性脑损伤模型中损伤和炎症水平明显高于野生型小鼠,说明CD73在急性缺血性脑损伤中是一种防御性调节炎症反应机制。我们前期的研究也表明腺苷A2A受体敲除加重慢性脑缺血脑白质损伤,证实胞外腺苷通过作用于A2A受体会影响慢性低灌注性脑白质损伤的病理过程。但是CD73作为胞外腺苷产生的限速酶,其在慢性低灌注性脑白质损伤中的表达和功能尚不清楚。第一部分小鼠双侧颈总动脉套扎微型弹簧圈制作慢性低灌注性脑白质损伤模型按照shibata等方法分离小鼠双侧颈总动脉,然后用内径0.18毫米的微型弹簧圈分别套扎左右两侧颈总动脉建立慢性低灌注性脑白质损伤小鼠模型(bilateralcommoncarotidarterystenosissurgery,bcas)。假手术组(sham组)小鼠的处理方法为暴露双侧颈总动脉不圈套微型弹簧,其余处理同bcas模型组。在手术后第30天通过y型迷宫自发交替实验和八臂迷宫实验检测模型小鼠认知功能改变,通过kluver-barrera染色评价胼胝体脑白质脱髓鞘程度,通过抗gfap、iba-1免疫组织化学染色观察模型小鼠在建模后30天胶质细胞增生程度。第二部分cd73在慢性低灌注性脑白质损伤的表达和活性改变在建模第30天通过westernblot检测慢性低灌注性脑白质损伤小鼠胼胝体cd73表达变化,cd73免疫组化染色检测慢性低灌注性脑白质损伤小鼠胼胝体cd73的表达分布。cd73和gfap/iba-1免疫双标荧光染色检测胼胝体cd73表达细胞。5’-核苷酸酶检测试剂盒检测慢性低灌注性脑白质损伤小鼠胼胝体cd73活性变化。第三部分cd73基因敲除对慢性低灌注性脑白质损伤的影响将cd73基因敲除小鼠(bcas-ko)及其野生型小鼠(bcas-wt)分别通过微型弹簧圈套扎左右两侧颈总动脉制作慢性低灌注性脑白质损伤小鼠模型。假手术组cd73基因敲除小鼠(sham-ko)及其野生型小鼠(sham-wt)小鼠的处理方法为暴露双侧颈总动脉不圈套微型弹簧,其余处理同bcas模型组。在手术后第30天通过y型迷宫自发交替实验和八臂迷宫实验检测模型小鼠认知功能改变;通过kluver-barrera染色评价胼胝体脑白质脱髓鞘程度,通过抗gfap、iba-1免疫组织化学染色观察模型小鼠在建模后30天胶质细胞增生程度。采用elisa检测模型小鼠在建模第30天胼胝体的tnf-α、il-1β和il-6水平。结果:第一部分慢性低灌注性脑白质损伤小鼠出现工作记忆损伤、白质疏松和胶质细胞激活八臂迷宫实验表明bcas组小鼠工作记忆错误显著高于sham组表明慢性低灌注能导致空间学习记忆障碍。另外y型迷宫小鼠自发交替实验发现bcas组小鼠工作记忆错误显著高于sham组,而两组的自发运动能力没有显著差别。kluver-barrera染色可见bcas小鼠胼胝体神经纤维稀疏、空泡形成、空隙增加,而sham组未见明显改变提示慢性低灌注能导致白质损伤。gfap、iba-1免疫组织化学染色显示bcas组星型胶质细胞和小胶质细胞增生明显而sham组未见明显改变。方法:第二部分慢性低灌注脑白质损伤小鼠胼胝体CD73表达和活性增强Western blot结果表明BCAS组小鼠胼胝体CD73表达相比于Sham组明显增加。CD73免疫组化结果提示慢性低灌注性脑白质损伤小鼠胼胝体脑室旁白质可见大量CD73免疫阳性细胞。我们采用CD73和GFAP/Iba-1免疫双标荧光染色发现慢性脑血流低灌注白质损伤小鼠胼胝体CD73免疫阳性细胞主要是星形胶质细胞。CD73活性测试表明BCAS组小鼠胼胝体5’-核苷酸酶活性相比于Sham组明显增强。第三部分CD73基因敲除加重慢性低灌注性脑白质损伤,促进胶质细胞激活和释放炎性因子八臂迷宫实验表明BCAS-KO组小鼠工作记忆错误显著高于BCAS-WT组,表明CD73基因敲除加重慢性低灌注导致的空间学习记忆损伤。另外Y型迷宫自发交替测试发现BCAS-KO组小鼠工作记忆错误显著高于BCAS-WT组,而两组的自发运动能力没有显著差别。Kluver-Barrera染色可见BCAS-KO小鼠胼胝体白质疏松程度明显高于BCAS-WT组提示CD73基因敲除加重慢性低灌注白质损伤。GFAP、Iba-1免疫组织化学染色显示BCAS-KO组星型胶质细胞和小胶质细胞增生明显高于BCAS-WT组提示CD73基因敲除能够促进胶质细胞活化和增殖。ELISA检测显示BCAS-KO组和BCAS-WT组小鼠胼胝体TNF-α、IL-1β和IL-6蛋白水平均增高,BCAS-KO组小鼠胼胝体TNF-α、IL-1β和IL-6等炎性因子蛋白水平增高比BCAS-WT组小鼠更加显著。研究结论基于以上研究结果,我们得出以下研究结论:通过在小鼠双侧颈总动脉套扎内径为0.18毫米的弹簧圈,我们成功地构建慢性低灌注性脑白质损伤小鼠模型。主要表现为空间学习记忆障碍,脑白质疏松和胶质细胞的激活。慢性低灌注性脑白质损伤小鼠胼胝体CD73表达和活性明显增强。CD73基因敲除能够进一步加重脑白质损伤导致的空间学习记忆障碍,其机制主要与CD73基因敲除增强星形胶质细胞和小胶质细胞的活化和增殖,释放更多炎性因子包括TNF-α、IL-1β和IL-6有关。我们的研究表明CD73在慢性低灌注脑白质损伤中表达和活性增高是一种代偿性保护机制,可作为治疗慢性缺血性脑损伤的治疗靶点

【关键词】：
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R743
【目录】：

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1 段炜;郑健;桂莉;田洪;;小鼠慢性脑血流低灌注状态的行为学检测及病理学观察[J];第三军医大学学报;2009年09期

2 左凤琼,李虹,吴艳红,吴兆锋,邓如伟,李颖,李明远;孔雀绿比色法测定5′-核苷酸酶的活性[J];华西药学杂志;2004年06期

3 曾俊伟;刘晓红;阮怀珍;;ATP通过P2Y_1受体引发脊髓背角星形胶质细胞[Ca~(2+)]i升高和GFAP表达上调[J];免疫学杂志;2008年02期

4 Rune A H?glund;Azzam A Maghazachi;;Multiple sclerosis and the role of immune cells[J];World Journal of Experimental Medicine;2014年03期

5 李艳华;冯加纯;;慢性脑缺血免疫炎性损伤机制研究综述[J];中国医药指南;2009年19期

6 石源源;刘丽;高程凤;李清;;CD73在肿瘤中的研究进展[J];中国当代医药;2010年22期

7 郭志男;王爱香;;高同型半胱氨酸血症与血管性痴呆的相关性分析[J];医学理论与实践;2013年12期

8 李姗姗;李斌;张利莎;吕文明;雒扬;瞿学栋;;血管性认知障碍发病机制的研究进展[J];中华脑科疾病与康复杂志(电子版);2014年05期

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1 陈林;胡俊;陈康宁;周振华;张久权;张波;;颈内动脉延长扩张症对认知功能的影响[J];第三军医大学学报;2011年10期

2 杨湘伟;;高同型半胱氨酸与脑卒中后痴呆的相关性分析[J];白求恩医学杂志;2015年04期

3 贾入文;廖婷婷;石艳玲;王磊;夏杰;陆兵;徐殿胜;;2,4,6-三氯苯酚对Vero细胞状态及质膜组分的影响[J];环境与健康杂志;2010年04期

4 莎兰;李运曼;;炎症与脑缺血的关系及其药物治疗研究进展[J];疾病监测与控制;2013年06期

5 常利;张博爱;贾延劼;付振强;沈雷;石进峰;文全庆;赵二义;;P2Y_1受体介导Aβ_(25-35)所致大鼠星形胶质细胞活化[J];中国病理生理杂志;2011年01期

6 ;Expression and Activity Analysis of Non-Structural Protein 2 (NS2) of Bombyx mori Densovirus Zhenjiang Strain[J];Agricultural Sciences in China;2010年12期

7 赵盼;唐顺明;刘挺;覃光星;郭锡杰;;家蚕浓核病毒镇江株非结构蛋白2(NS2)的表达及活性研究[J];中国农业科学;2009年06期

8 李亮;陈立峰;;中药对脑缺血再灌注损伤保护作用的研究进展[J];中南药学;2012年06期

9 汪永锋;张延英;李广远;蔺兴遥;舒畅;;贞芪酪蛋白复合肽对大鼠巨噬细胞功能的调节作用[J];中医研究;2006年03期

10 潘发福;梁明春;刘卉芳;吕诚;胡小令;万斌;杨宝林;聂菁;;雷公藤内酯醇对慢性脑缺血模型大鼠海马突触素和突触后致密物95的影响[J];中国老年学杂志;2012年14期

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1 何文娟;小胶质细胞P2X_7受体在神经病理性疼痛中作用及机制的初步研究[D];第三军医大学;2011年

2 陈星;基于智能计算的中风病血液动力学与痰热腑实证的研究[D];北京中医药大学;2015年

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1 潘发福;雷公藤内酯醇对慢性脑缺血模型大鼠海马突触素和突触后致密物95的影响[D];南昌大学;2011年

2 贾入文;非极性有机化学污染物致Vero细胞变形的机理初探[D];华东理工大学;2010年

3 施维维;地塞米松对脊髓背角星形胶质细胞P2Y_1受体表达水平及TNF-α分泌影响的初步研究[D];第三军医大学;2010年

4 闵婕;头针为主治疗血管性痴呆的磁共振波谱成像研究[D];南京中医药大学;2014年

5 李媛冰;血管性认知障碍患者的血浆同型半胱氨酸与MoCA量表的相关分析[D];吉林大学;2015年

【二级参考文献】

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1 景玉宏,宋焱峰,王子仁;血管性痴呆大鼠星形胶质细胞增生与TNF-α的表达[J];中华神经医学杂志;2004年06期

2 李光荣;赵明祥;左丽;刘芳;;载脂蛋白E基因第四外显子多态性与血管性痴呆的关系[J];当代医学;2009年07期

3 林如英;王玮;;Nogo基因及其受体与缺氧缺血性脑白质损伤的研究[J];解剖学研究;2009年02期

4 刘其强;孙治坤;朱永林;;尼美舒利对大鼠慢性脑缺血后白质损伤的改善作用[J];郑州大学学报(医学版);2005年06期

5 吴景芬;肖军;陈祥慧;冯琼华;黄雨兰;韦永胜;;脑卒中部位与认知功能障碍的相关分析[J];临床神经病学杂志;2009年04期

6 朱咏新;周维智;刘晓红;陈生弟;;痴呆患者血浆凝血及炎性因子变化的相关性研究[J];脑与神经疾病杂志;2008年05期

7 朱幼丽,周红,孙姬,邱潮林;血管性痴呆患者外周血白介素IL-2、IL-6及IL-8的表达特征[J];中国全科医学;2005年15期

8 王西林;;神经胶质细胞的功能[J];黔南民族医专学报;2007年01期

9 陈海霞,耿美玉,管华诗;细胞膜糖蛋白及其寡糖链分析方法的研究进展[J];中国生物工程杂志;2003年03期

10 李丽霞;神经胶质细胞的研究现状[J];陕西师范大学继续教育学报;2005年03期

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1 叶建宁;老年期大鼠慢性脑低灌注时少突胶质细胞结构功能损害及相关分子变化的实验研究[D];第三军医大学;2007年

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1 刘德光;;磁共振弥散加权成像在早产儿脑白质损伤早期的预测价值[J];中国冶金工业医学杂志;2013年04期

2 王峻,许建新,郑英;脑白质损伤的影像学检查[J];山西医药杂志;1998年01期

3 刘云峰;童笑梅;周丛乐;张丹丹;朴梅花;李在玲;;早产儿脑白质损伤程度与早期脑电生理变化关系的研究[J];中国当代儿科杂志;2013年05期

4 胡勇;邵肖梅;张旭东;朱列伟;;未成熟大鼠脑白质损伤中巨噬细胞和小胶质细胞的变化及别嘌呤醇的影响[J];复旦学报(医学版);2010年01期

5 王慧卿;刘忠强;肖东琼;唐瑟;母得志;李熙鸿;;脑白质损伤新生大鼠核转录因子-κB和诱导型一氧化氮合酶表达的变化[J];实用儿科临床杂志;2012年02期

6 许全梅;熊曼;胡勇;裘刚;杨毅;;缺氧缺血未成熟新生鼠脑少突胶质细胞髓鞘化障碍致脑白质损伤的作用[J];实用儿科临床杂志;2012年22期

7 李艳;杜奕;陈志强;李鹏;刘岭岭;吴玉华;邱颖萍;杨文君;刘家赵;张俊;;弥散加权成像早期诊断早产儿脑白质损伤及预后评估[J];中国医学影像技术;2014年01期

8 朱丽华;蒋犁;张志华;朱欢;;缺氧缺血致低龄大鼠脑白质损伤和神经功能障碍的实验研究[J];临床儿科杂志;2007年09期

9 姜大朋;韩福友;;宫内感染与脑白质损伤[J];中国康复理论与实践;2005年12期

10 王红;周丛乐;王红梅;汤泽中;候新琳;刘云峰;樊曦涌;张欣;杨慧霞;陈倩;刘玉洁;;早产儿脑白质损伤与母亲先兆子痫关系的研究[J];中国儿童保健杂志;2007年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周伟;荣箫;陶莉;卢伟能;;重组人红细胞生成素对脑白质损伤新生大鼠的神经保护作用研究[A];中华医学会第十五次全国儿科学术大会论文汇编（上册）[C];2010年

2 屈传强;陈裴;郭洪志;王翠兰;杜怡峰;;自发性高血压大鼠的脑白质损伤机制[A];山东省2013年神经内科学学术会议暨中国神经免疫大会2013论文汇编[C];2013年

3 胡勇;邵肖梅;朱列伟;;未成熟大鼠脑白质损伤中巨噬细胞和小胶质细胞的变化及别嘌呤醇的影响[A];第六届江浙沪儿科学术会议暨儿科学基础与临床研究进展学术班论文汇编[C];2009年

4 王玉梅;刘晓晨;李四保;赵会茹;;宫内感染致新生大鼠脑白质损伤的实验研究[A];中华医学会第十七次全国儿科学术大会论文汇编（下册）[C];2012年

5 俞惠民;沈盈;;宫内大肠杆菌感染后新生大鼠脑内iNOS表达和NO含量变化的实验研究[A];2007年浙江省儿科学、小儿外科学学术年会论文汇编[C];2007年

6 刘汉楚;邵剑波;曾凌空;何正慧;方成志;熊萍;黄砚屏;王巧玲;吴春英;;延长使用布洛芬预防早产儿脑白质损伤的临床研究[A];中华医学会第十七次全国儿科学术大会论文汇编（上册）[C];2012年

7 俞惠民;;早产儿脑白质损伤的研究进展[A];2005年浙江省儿科学学术年会论文汇编[C];2005年

8 唐成和;常晓;曹银利;尚云;石计朋;张玉;孟伟玲;;脑白质损伤新生大鼠VEGF及iNOS表达变化探讨[A];中华医学会第十七次全国儿科学术大会论文汇编（下册）[C];2012年

9 李晋辉;姚裕家;石晶;李德渊;;未成熟大鼠缺氧缺血性脑白质损伤中F-actin分布及RhoA表达变化[A];中华医学会第十四次全国儿科学术会议论文汇编[C];2006年

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1 后显华;CD73在慢性低灌注脑白质损伤中的作用及其炎性调控机制研究[D];第三军医大学;2015年

2 张全全;小鼠低灌注脑白质损伤模型的建立及低灌注不同时期脑白质损伤的研究[D];华中科技大学;2014年

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1 陈烨;自噬通过降解MBP参与脑白质损伤过程[D];福建医科大学;2015年

2 邓诗桦;活化蛋白C在宫内炎性暴露后脑白质损伤中的作用及机制研究[D];华中科技大学;2013年

3 于凌翔;内毒素致胎鼠脑白质损伤细胞凋亡的研究[D];青岛大学;2007年

4 袁天明;宫内大肠杆菌感染导致新生大鼠脑白质损伤的实验研究[D];浙江大学;2004年

5 姜中惠;促红细胞生成素对2日龄未成熟大鼠缺血性脑白质损伤后学习记忆能力的影响[D];安徽医科大学;2012年

6 荣箫;早产儿脑白质损伤动物模型的建立及早期干预的疗效研究[D];广州医学院;2010年

7 朱莹雯;组织激肽释放酶8在宫内感染脑白质损伤仔鼠海马及血清中的表达[D];苏州大学;2013年

8 陈裴;自发性高血压大鼠的脑白质损伤及其相关机制[D];山东大学;2013年

9 林如英;慢病毒介导RNA干扰NgR基因对新生大鼠缺氧缺血性脑白质损伤的修复作用[D];福建医科大学;2009年

10 尹向云;早产儿早期脑白质损伤MRI改变及其相关因素的研究[D];中国医科大学;2010年

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