小分子药物adjudin在创伤性脑损伤后神经保护中的作用及机制

发布时间：2020-05-05 08:31

【摘要】：研究目的:Adjudin是一种小分子化合物,起初被用作男性避孕药,近年来有文献提及其可能具有神经保护功能。然而,adjudin在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)疾病中的应用尚未见报道。因此,我们利用TBI动物模型,研究了adjudin在治疗脑水肿、减轻血脑屏障损伤及改善神经功能恢复等方面的作用,并进一步探索了其潜在分子机制。研究方法:本实验使用C57BL/6雄性小鼠,随机分组后接受精确控制皮层损伤(Controlled cortex impact,CCI)造模或假手术,外伤后治疗组迅速予以腹腔注射50 mg/kg adjudin。我们应用mNSS评分、转棒实验、水迷宫实验等评价神经功能损伤程度。造模后3天利用磁共振T2WI序列评估脑水肿严重程度,DWI序列ADC图分析主要水肿类型,DCE序列评估血脑屏障(Blood brain barrier,BBB)渗透性变化。麻醉、处死小鼠后,使用干湿称重法计算脑组织含水比例,通过伊文氏蓝渗出实验和紧密连接蛋白表达检测评估BBB完整性,通过real-time PCR、western blot蛋白印迹法和免疫荧光染色等实验方法,检测了AQP4的表达变化,分析了炎症因子的释放情况,观察了炎症细胞的激活量,并深入探索了NF-κB分子通路与adjudin作用的关系。在体外实验中,我们使用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导下培养的原代星形胶质细胞炎症模型检测了炎症因子的释放。研究结果:adjudin治疗可以明显改善小鼠CCI造模后mNSS评分、转棒实验及水迷宫表现。在CCI造模后3天,与溶媒治疗组小鼠相比,adjudin还可以显著减少脑水肿体积,抑制细胞毒性脑水肿,降低BBB渗透性。adjudin可以减轻小鼠CCI造模三天后伊文氏蓝染料渗出,逆转紧密连接蛋白表达减少。adjudin降低脑外伤CCI造模后小鼠AQP4的基因和蛋白表达的上升,减少CCI造模后小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,抑制小鼠体内以及体外星形胶质细胞培养中的炎症因子的释放。脑外伤及其周边区域蛋白样本的western blot蛋白印迹法检测结果提示,adjudin可抑制IKKα,IκBα/β和NF-κB p65蛋白的磷酸化,抑制NF-κB p65蛋白的转核过程。结论:小分子药物adjudin可以有效促进TBI后运动和认知等神经功能恢复。应用adjudin治疗可以有效降低TBI引起的脑水肿,减轻血脑屏障损伤。adjudin通过阻断NF-κB通路抑制了炎症发展,减少了星形胶质细胞激活及其足突膜上AQP4的表达,从而减轻星形胶质细胞肿胀,最终减轻脑水肿。这一发现提示我们,adjudin的应用是一种潜在的可以抑制TBI后脑水肿、促进神经功能恢复的治疗方法。
【图文】：

样本量,小鼠,神经功能恢复,参数统计

Pad Software, San Diego, CA, USA)制作。实验前样本量估计使S software, Kaysville, Utah, USA)做了样本量估计。组间参数统计因素方差分析（one-wayANOVA），视 p < 0.05 为有统计学显著性验结果adjudin 降低小鼠 CCI 造模后 mNSS 神经功能学评分探究小分子药物 adjudin 在改善 TBI 后神经功能恢复方面的作用良神经功能损伤评分（mNSS）来评估小鼠 CCI 造模后运动、平面的功能。结果如图 1 所示，与未治疗组相比，adjudin 治疗可伤 CCI 造模后 3 天(p<0.05)，7 天(p<0.05)和 14 天(p<0.01)的 mNS

小鼠,溶媒,脑外伤,空间学习

子药物 adjudin 治疗改善小鼠 TBI 后转棒实验表现。每组0.05，溶媒组 vs adjudin 治疗组。judin 改善小鼠 Morris 水迷宫实验表现，提高小鼠空间学习步评估 adjudin 治疗对小鼠 TBI 后认知功能损伤恢复方面迷宫实验。如图 3 所示，在定位巡航实验阶段，脑外伤造模小鼠找到平台所花费的时间长，而且在造模后第 16，din 治疗后的小鼠找到平台所花费的时间比溶媒注射组小。如图 4 所示，在空间探索实验中，脑外伤 CCI 造模后的时间比例较未造模小鼠明显缩短，而 adjudin 治疗后的小间比溶媒注射组小鼠明显增加（p<0.01)。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R651.15

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