骨髓间充质干细胞抑制水通道蛋白4的上调减轻脑缺血诱发的脑水肿的分子机理研究

发布时间：2018-01-27 08:42

  本文关键词： 大脑中动脉阻塞 脑水肿 炎症 星形胶质细胞 水通道蛋白4 p38　出处：《上海交通大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究目的：脑缺血后，水通道蛋白4(AQP4)上调并且血脑屏障(BBB)通透性破坏，进而引发脑水肿。骨髓间充质干细胞（MSCs）被认为能有效抑制炎症反应，因而在治疗缺血性卒中中应用前景广阔。但MSCs对血脑屏障通透性透性的影响现在仍不清楚。本研究中，我们检测脑缺血后MSCs治疗是否对维持血脑屏障完整性有积极作用，，并且进一步探讨了AQP4对血脑屏障完整性的作用及可能机制。 方法：成年雄性CD1小鼠，采用线栓法行短暂性大脑中动脉梗塞(tMCAO)90分钟，再灌注20分钟内，立体定位注射MSCs于小鼠纹状体区域。造模后1天，3天，进行神经功能评分并检测BBB通透性和脑水肿。然后，研究了凋亡的星形胶质细胞，AQP4及炎症因子(白介素-1，白介素-6和肿瘤坏死因子-)的表达。体外实验，我们使用了LPS激活的小胶质细胞的条件培养液刺激培养的星形胶质细胞并检测AQP4的表达。另外，我们研究了AQP4干扰对星形胶质细胞在激活的小胶质细胞条件培养液刺激下凋亡的影响。最后，我们探讨了丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号通路(p38，JNK和ERK1/2)和AQP4调节的关系。 结果：相比于对照组，MSCs治疗组的小鼠神经缺陷评分(mNSS)，缺血诱发的脑水肿，免疫球蛋白G和伊文斯蓝的渗出都显著下降(p0.05)。同时，MSCs治疗明显减少了紧密连接蛋白Occludin和ZO-1间的间隙形成(p0.05)。另外，我们也发现MSCs能有效抑制缺血后AQP4的上调并减少星形胶质细胞的凋亡(p0.05)。体外实验表明脂多糖（LPS）激活的小胶质细胞条件培养液能有效地诱导星形胶质细胞中AQP4的表达及p38，JNK的磷酸化及星形胶质细胞的凋亡(p0.05)。MSCs处理减少了LPS激活的小胶质细胞炎症因子的表达，这进一步使培养的星形胶质细胞中AQP4上调减弱及凋亡减少。同时，AQP4干扰也能减少炎症条件下星形胶质细胞的凋亡。p38和JNK的抑制剂实验证明是p38而不是JNK调控AQP4的表达(p0.05)。 结论：MSCs能够通过减少凋亡的星形胶质细胞维持血脑屏障的完整性，这种效应是由于MSCs能减弱脑缺血后的炎症反应和下调AQP4的表达。另外，我们的研究结果也表明炎症因子能够通过激活p38信号通路进而上调AQP4的表达。
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本文编号：1468085