匹伐他汀通过BDNF-TrkB信号通路对大鼠皮层神经元的保护作用

发布时间：2020-11-06 11:09

　　 研究背景:缺血性脑卒中可严重损伤脑神经功能,导致肢体残疾甚至死亡,是我国目前主要致死致残原因之一,给社会和家庭带来沉重的负担。2013年一项全国31个省市,包括155个城乡中心,共计480 687人的调查研究显示:脑卒中的年龄标准化发病率为246.8/10万人/年,年龄标准化死亡率为114.8/10万/年,其中缺血性脑卒占77.8%~([1])。脑缺血可导致脑组织细胞严重损伤,血流再通过后,继之的炎症反应、氧化应激等引起的再灌注进一可步加重脑组织损伤,如何保护脑组织免受缺血再灌注损伤,成为目前主要研究内容。他汀类药物是一种3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,临床上广泛应用于降低血脂,是冠心病和脑梗死的一级和二级预防用药~([2,3])。越来越多的研究发现,他汀具有免疫调节、稳定斑块、抗氧化应激、神经保护等不依赖其降脂机制的作用~([4])。匹伐他汀(pitavastatin,PTV)是第三代他汀类降脂药,体内少量通过肝药酶CYP2C9代谢,安全性较高,且较其他类他汀而言,PTV不增加糖尿病发病风险~([5])。脑源性神经生长因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)高表达于中枢神经系统,对神经元生长、分化、存活等至关重要,有临床研究发现,他汀治疗可明显提高动脉粥样硬化性脑梗塞病人的神经功能,这一作用可能与其升高血清脑源性神经生长因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)有关。亦研究指出,BDNF可通过激活其受体TrkB,起抗缺氧损伤的作用。本研究通过对原代培养的皮层神经元进行氧糖剥夺(OGD)及复氧处理,模拟脑缺血再灌注损伤,进一步探讨PTV是否可通过BDNF-TrkB信号通路对缺氧再灌注损伤后神经元具有保护作用。通过观察不同浓度匹伐他汀(PTV)溶液对氧糖剥夺(OGD)再复氧后原代培养的皮层神经元的作用,探索匹伐他汀是否对具有神经保护作用及其适当浓度范围;并探讨其中的神经保护作用的细胞分子机制,与BDNF-TrkB信号通路的联系。方法:体外培养新生SD大鼠皮层神经元,分为正常对照组、匹伐他汀处理组、氧糖剥夺组,氧糖剥夺+匹伐他汀处理组,匹伐他汀的浓度设为1μmol/L,15μmol/L,30μmol/L,MTT法测各组细胞活性(OD值);免疫荧光染色观察各处理组神经元形态变化,计数神经元树突数目及长度;提取各处理组蛋白,western blot法测各组蛋白dimmer-mBDNF、homo-mBDNF、TrkB的表达量。结果:1.正常对照组与单纯1μmol/L,15μmol/L,30μmol/L匹伐他汀处理组间OD值差异无统计学意义(P0.05);氧糖剥夺及复氧处理后,皮层神经元活性明显降低(P0.001);1μmol/L和15μmol/L匹伐他汀+OGD处理组较OGD组OD值增高,差异有统计学意义(P0.05);1μmol/L匹伐他汀+OGD组与15μmol/L匹伐他汀+OGD处理组组之间差异无统计学意义;1μmol/L和15μmol/L匹伐他汀处理+OGD处理组较30μmol/L匹伐他汀+OGD组,OD值显著升高(P0.05);30μmol/L匹伐他汀+OGD组与对照组OD值差异无统计学意义(P0.05)。2.OGD处理组神经元树突分支数目较正常对照组显著减少,树突长度较正常对照组短(P0.05);相较于OGD组,OGD+1μmol/L和15μmol/L匹伐他汀处理组神经元树突分支数目增多(P0.05),但树突长度无明显增长(P0.05),氧糖剥夺+30μmol/L匹伐他汀处理组树突分支数目及树突长度均无明显差异(P0.05)。3.OGD组与正常对照组比较蛋白dimmer-BDNF,homo-BDNF,TrkB的表达量均明显降低(P0.05);1μmol/L,15μmol/L匹伐他汀处理组蛋白dimmer-mBDNF,homo-mBDNF,TrkB的表达量较正常对照组增高,差异有统计学意义(P0.05);30μmol/L匹伐他汀处理组较正常对照组dimmer-BDNF,mBDNF,TrkB的表达量降低(P0.05);OGD+1μmol/L匹伐他汀,OGD+15μmol/L匹伐他汀处理组蛋白dimmer-BDNF,mBDNF,TrkB的表达量较OGD组增高,差异有统计学意义(P0.05)。OGD+30μmol/L匹伐他汀处理组较正常对照组dimmer-BDNF,mBDNF,TrkB的表达量降低(P0.05);OGD+1μmol/L、15μmol/L、30μmol/L匹伐他汀处理组蛋白dimmer-BDNF,mBDNF,TrkB的表达量均较相应浓度的匹伐他汀处理组降低(P0.05)。结论:1.氧糖剥夺后复氧处理对神经元有损伤作用。2.匹伐他汀处理对正常神经元无明显作用;对氧糖剥夺后复氧的神经元有保护作用,该保护作用具有浓度依赖性。3.匹伐他汀促进氧糖剥夺后复氧对神经元树突的再生,该作用具有浓度依赖性4.匹伐他汀可能通过BDNF-TrkB信号通路保护缺氧复氧损伤后神经元。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R743.3
【部分图文】：

突交织成网，形成神经网状结构。400 倍光镜下观察单个神经元，可见神经元细胞核及树突上细小分枝；MAP-2 标记成熟神经元显示为红色荧光，荧光显微镜下观察神经元形态结构完整，平均每视野有80%以上的MAP-2阳性细胞（图1）。图 1 不同时间点神经元形态及神经元纯度鉴定注：图A 刚接种时、BDIV1、CDIV3、DDIV7，200倍光镜下摄取，图E，DIV7，400倍光镜下摄取,图F，DIV7，200倍荧光显微镜下摄取。

不同PTV浓度处理细胞活性变化

PTV+OGD 组 与 30μmol/L 的 PTV 组 比 较 树 突 数 目 减 少 (P<0.05) ，OGD+30μmol/LPTV 处理组与单纯OGD组比较树突分支数目明显减少(P<0.05)，表明30μmol/L 的PTV对氧糖剥夺后的神经元有损伤作用(图3.3)。图 3 各处理组神经元形态比较
【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 任新宇;周玉杰;马茜;;他汀类药物作用机制的研究进展[J];中国医药;2016年03期

2 Naoki Adachi;Tadahiro Numakawa;Misty Richards;Shingo Nakajima;Hiroshi Kunugi;;New insight in expression, transport, and secretion of brain-derived neurotrophic factor: Implications in brainrelated diseases[J];World Journal of Biological Chemistry;2014年04期

3 王萍;张密霞;庄朋伟;卢志强;韩娟;张艳军;;脑缺血再灌注损伤的炎症反应机制研究进展[J];天津中医药大学学报;2014年05期

4 郑雪丹;陈会生;;他汀类药物对脑梗死神经保护机制的研究进展[J];中国脑血管病杂志;2014年01期

5 刘青青;郭虹;王少峡;李美娇;刘洋;;脑缺血损伤机制的研究进展[J];中华中医药学刊;2012年06期

6 赵刚,李树清;兴奋性氨基酸毒性与缺血性脑损伤[J];国外医学(脑血管疾病分册);2004年06期

本文编号：2873064