香烟烟雾暴露对缺血性脑损伤和炎症的影响及机制

发布时间：2020-07-25 16:25

【摘要】：背景和目的:脑卒中是导致我国居民致死和致残的首要原因。吸烟者患卒中的风险是不吸烟者的二到四倍,而且吸烟与卒中的严重程度呈正相关。既往研究揭示吸烟者循环内白细胞数量和C-反应蛋白水平明显升高,提示吸烟可能影响免疫系统。然而,香烟烟雾暴露对缺血后脑损伤和神经炎症的具体影响目前还不清楚。为了解决这一问题,我们使用短暂局灶性脑缺血的小鼠模型,研究了香烟烟雾对缺血后的脑损伤和炎症反应的影响及机制。方法:实验组小鼠连续4天每天两次接受香烟烟雾暴露。对照组接受正常空气暴露。最后一次暴露24小时后,诱导60分钟大脑中动脉阻塞模型(MCAO)。我们采用改良的神经功能评分(modified Neurological Severity Score,mNSS)于MCAO再灌注后第1、3天评价小鼠的神经功能,通过2,3,5-三苯基四唑氯化铵(TTC)染色测定脑梗死体积。通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定香烟烟雾暴露后小鼠血清中可替宁(Cotinine)水平,并测定了空气及香烟烟雾暴露后小鼠的动脉血气及脑血流量(CBF)。应用流式细胞术检测MCAO再灌注后脑内小胶质细胞和外周浸润的白细胞;通过RT-PCR技术检测IL-6、IL-1β和CCL2等炎症因子。部分小鼠接受如下药物处理:Binarit是单核细胞趋化蛋白合成抑制剂,用0.5%的羟甲基纤维素水溶液稀释,以50mg/kg的剂量经口灌胃给药,每日两次,在香烟烟雾暴露的第一天Bindarit开始给药并持续到实验结束。MCC950是选择性NLRP3炎性小体抑制剂,以10mg/kg剂量腹腔给药,与烟雾暴露同时开始。结果:对比于空气暴露的小鼠,吸入香烟烟雾的小鼠诱导短暂性大脑中动脉阻塞模型(MCAO)后,神经功能缺损和梗死体积加重;同时,脑组织内小胶质细胞以及浸润的中性粒细胞、单核细胞数量增多,炎性因子IL-1β、IL-6及趋化因子CCL2上调,表明香烟烟雾暴露加剧了缺血后的神经炎症。我们还发现香烟烟雾暴露后小鼠外周血中性粒细胞和单核细胞的动员增加,且使用Bindarit抑制中性粒细胞和单核细胞趋化后可减轻香烟烟雾暴露对缺血性脑损伤的加重作用。此外,香烟烟雾暴露可以上调外周血中性粒细胞和单核细胞中的NLRP3炎性小体。使用NLRP3炎性小体抑制剂MCC950后,可以抵消香烟烟雾暴露对脑卒中的加重。结论:香烟烟雾暴露加重了缺血性脑损伤。香烟烟雾暴露调动了外周中性粒细胞和单核细胞,他们参与了缺血后的神经炎症和脑损伤。这些发现提示香烟烟雾暴露对缺血性脑损伤有害。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R743
【图文】：

25 3.香烟烟雾暴露促进外周中性粒细胞和单核细胞的炎性反雾暴露组小鼠连续 4 天接受香烟烟雾暴露，对照组正常烟雾暴露组及对照组小鼠的外周血，脾脏和脑组织作为两组小鼠的外周血液中中性粒细胞（CD11b+ Ly6G+）、 Ly6C high）、CD4+ T 细胞（CD3+ CD4+）、CD8+ T 细胞（CCD3- CD19+）的计数情况，其中外周血中香烟烟雾暴露11b+ Ly6G+）和单核细胞（CD11b+ Ly6C high）比对照组学意义；其它免疫细胞亚群在烟雾暴露组 CD4+ T、CD8组中无显著差异，每组 n = 7；B.香烟烟雾暴露组脾脏中+ Ly6G+）、单核细胞（CD11b+ Ly6C high）、CD4+ T 细胞（C

和单核细胞募集减轻香烟烟雾暴露对缺血性脑了药物管理和实验设计过程，实验组小鼠在指定前所述，连续 4 天，每天两次，每次 12 支；对时，对两组小鼠包括烟雾暴露组和空气暴露组g，每日口服灌胃两次，连续 4 天给药，与香烟，予两组小鼠诱导短暂性大脑中动脉阻塞再灌第 1 天，评估两组小鼠即烟雾暴露组和对照组 B.对接受 Bindarit 烟雾暴露组和对照组小鼠诱模型后的第 1 天，获取两组小鼠脑组织切片，暴露组和对照组小鼠脑组织切片梗死面积大小 图中烟雾暴露组和对照组小鼠的梗死体积，统 后的烟雾暴露组和对照组小鼠的脑梗死体积无明. 对接受 Bindarit 烟雾暴露组和对照组小鼠诱导型后的第 1 天，进行了 mNSS 评分，评分统计

天津医科大学硕士学位论文2.5香烟烟雾暴露上调外周中性粒细胞和单核细胞NLRP3炎性小体的表达NLRP3 炎性小体是中性粒细胞和单核细胞的关键效应蛋白，可促进局部炎症反应，并导致缺血性脑损伤[48, 49]。因此，我们假设 NLRP3 炎性小体的激活与了烟雾暴露引起的脑卒中损伤加重过程。我们发现香烟烟雾暴露导致外周血液中的中性粒细胞（CD11b+ Ly6G+）和单核细胞（CD11b+ Ly6Chigh）NLRP炎性小体的表达显著增加，同样在脾脏也发现了一致的结果（图 5A-D）。这些结果表明，在暴露于香烟烟雾后，外周中性粒细胞和单核细胞中的 NLRP3 炎小体活性增加，提示香烟烟雾通过激活 NLRP3 炎性小体启动了中性粒细胞和核细胞的免疫反应。

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本文编号：2770071