GPER激动剂G1对不同性别大鼠颅脑损伤后炎症反应的作用及机制

发布时间：2020-07-30 19:28

【摘要】：目的:炎症反应引起的继发性损伤可加重创伤性脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)后神经元的死亡。G蛋白偶联雌激素受体(G-protein coupled estrogen receptor,GPER)具有神经保护作用,激活GPER可以减少神经元的凋亡,但对小胶质细胞功能的影响目前尚不清楚。本研究拟检测GPER激动剂G1对不同性别TBI大鼠损伤周围区小胶质细胞活化状态的影响,探讨不同雌激素水平条件下G1对神经炎症反应的调节作用及其信号机制。方法:SD雄性大鼠、雌性大鼠和去卵巢雌性(OVX)大鼠采用Feeney's自由落体法建立中度创伤性脑损伤模型,假手术组仅去骨瓣。术前30分钟对侧侧脑室注射G1或者等量体积的溶剂。检测指标主要包括M1型小胶质细胞/巨噬细胞标志物 IL-1β、IL-6、TNF-α、iNOS、CD32),M2 型标志物(IL-1、Arg1、CD206)。(1)在损伤后6小时、1天、3天ELISA法检测炎症因子IL-1β、IL-6、TTF-α和IL-10的变化,western blot检测iNOS、Arg1、CD206、C、32变化,分析脑损伤后的炎症反应是否具有性别差异;(2)G1处理组大鼠,损伤后1d检测炎症因子表达的变化,损伤后3天免疫荧光检测小胶质细胞/巨噬细胞的极化情况,分析G1对炎症反应的作用是否具有性别差异;(3)western blot检测不同性别大鼠GPER的基础表达及损伤后的表达变化,比较OVX大鼠在补充雌激素前后GPER及炎症因子表达的变化,进一步阐明不同雌激素水平对G1调节炎症作用的影响;(4)western blot检测损伤后Akt、ERK磷酸化的变化,初步阐明G1调节炎症反应的机制。结果:1.TBI大鼠损伤周围区小胶质细胞/巨噬细胞介导的炎症反应无性别差异:雄性、正常雌性、去卵巢雌性大鼠脑组织IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10基础表达无差异;损伤后炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10)、Arg1/iNOS均增加,但下降较快,表面标志物CD32、CD206增高持续至第3天。2.G1抑制雄性和去卵巢雌性大鼠损伤后炎症因子表达,升高Arg1/iNOS,增加Iba1+CD206+细胞,减少Iba1+CD32+细胞;G1增加正常雌性大鼠损伤后炎症因子表达,降低Arg1/iNOS,减少Iba1+CD206+细胞,表明G1在雄性和去卵巢雌性TBI大鼠中发挥抗炎作用,在正常雌性TBI大鼠中起促炎作用。3.正常雌性大鼠GPER基础表达水平高于雄性和去卵巢雌性大鼠,损伤后雄性和去卵巢雌性大鼠GPER表达一过性增加,正常雌性大鼠GPER表达不增加;补充雌激素后,去卵巢雌性大鼠GPER表达增高,且G1促炎作用消失。4.TBI大鼠损伤后p-Akt减少、p-ERK增加;在雄性和去卵巢雌性大鼠中,G1处理后p-Akt增加,p-ERK减少,雌性大鼠G1处理后p-Akt、p-ERK无明显变化。结论:1.G1对TBI大鼠小胶质细胞/巨噬细胞极化的作用具有性别差异;2.G1调节炎症反应的性别差异与不同雌激素水平下GPER表达差异有关;3.AKT和ERK信号通路可能参与G1对炎症反应的调节。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R651.15
【图文】：

炎症因子,脑组织,动态变化,大鼠

现出相似的变化：脑损伤后第１天，促炎因子ＩＬ－ｌｐ、ＩＬ－６、ＴＮＦ－ｏｕ抗炎因子逡逑ＩＬ－１０均明显增高，脑损伤后第３天ＩＬ－ｌｐ仍高于假手术组，但ＩＬ－６、ＴＮＦ－ｃｔ、ＩＬ－１０逡逑与假手术组无差异（图１）。这些结果提示：ＴＢＩ后炎症因子表达很快增加，但逡逑这种变化不具有性别差异，不受雌激素水平高低的影响。逡逑ｓｈａｍ邋Ｉｄ邋３ｄ逡逑□邋Ｈ邋■逡逑＊逡逑３００邋＂１邋Ｉ邋＊逦ｉ逦２００逦＊＊逡逑ｌ邋．邋１逦ｆ邋ｉ逦１．５０－逦１逦＾逦ｉ逡逑ｆ：：［ｌＬｊｌＪｉ邋ｌ：ｌｎｌｌ邋ｎｉｌ邋Ｊｉ逡逑ｍａｌｅ逦ｆｅｍｌａｅ逦ＯＶＸ逦ｍａｌｅ逦ｆｅｍａｌｅ逦ＯＶＸ逡逑＾邋９０１邋＾逦６００逦１逦＊逦ｒ＂７逡逑＾ｉｌｉｌｉＡ邋！：］］，ｌｌ邋ｌｌ邋ｌｉ逡逑ｍａｌｅ逦ｆｅｍａｌｅ逦ＯＶＸ逦ｍａｌｅ逦ｆｅｍａＪｅ逦ＯＶＸ逡逑图１邋ＴＢＩ大鼠损伤周围区脑组织炎症因子的动态变化（＊ｐ＜０．０５，邋＊＊／？＜０．０１）逡逑１５逡逑

脑组织,大鼠,损伤后,基础水平

显著升高（ｍａｌｅ组６ｈ开始升高），且持续升高至第３天；脑损伤后Ａｒｇｌ表达增逡逑加早于ｉＮＯＳ，在ＴＢＩ后６ｈ即升高，持续至第１天，但３天时表达下降，降至基逡逑础水平（ＯＶＸ组仍高于基础水平）（图２Ａ和２Ｂ）。Ａｒｇｌ／ｉＮＯＳ比值分析结果显逡逑示：损伤后６小时Ａｒｇｌ／ｉＮＯＳ增高，损伤后第１天降至基础水平，损伤后第３逡逑天比值显著降低（图２Ｃ）。Ａｒｇｌ／ｉＮＯＳ增高提示ＮＯ合成减少，Ａｒｇｌ／ｉＮＯＳ降低逡逑提示ＮＯ合成增加，因此脑损伤第１天时脑组织ＮＯ合成减少，第３天ＮＯ合成逡逑增加。研宄结果显示：ＴＢＩ后Ａｒｇｌ表达增加早于ｉＮＯＳ，Ａｒｇｌ／ｉＮＯＳ先升高后降逡逑低，这些变化不具有明显的性别差异，不同雌激素水平对这些指标也无明显影响。逡逑ｍａｌｅ逦ｆｅｍａｌｅ逦ＯＶＸ逡逑Ａ逡逑ｉＮＯＳ逦ｗｍｍ邋ｍｍｍ邋－逦ｍｍｍ邋ｍｍ邋＾邋ｍｍｍ邋ｍｍ邋ｍｍｍ逡逑１逦＇？ＰＷｉｉｉＰ＇逦ｔＭｘａｗｗＭ＊＇＇逦ＶＨＭＨＰ逡逑ＧＡＰＤＨ邋ｍｍｍ邋ｍｍ邋ｍｍｍ邋ｍｍｍ邋ｍｍｍ邋ｍｍｍ邋ｍｍ逦ｍｍｍ邋ｍｍｍ邋ｍｍｍ＇逡逑ｓｈａｍ５Ｉｉ邋ｉｄ邋３ｄ￣邋ｓｈａｍ邋６ｈ邋Ｔ３邋Ｍ邋ｓＨａｍ５Ｈ邋Ｔ３邋５３￣逡逑Ｂ邋＝４－｜逦＾３－ｊ逦Ｍｉ逡逑ｍａｌｅ逦ｆｅｍａｌｅ逦ＯＶＸ逦ｍａｌｅ邋ｆｅｍａｌｅ邋ＯＶＸ逡逑ｍａｌｅ逦ｆｅｍａｌｅ逦ＯＶＸ逡逑图２邋ＴＢＩ大鼠损伤周围区脑组织ｉＮＯＳ和Ａｒｇｌ的表达变化。Ａ：Ｗｅｓｔｅｒｎ邋ｂｌｏｔ检逡逑测损伤周围区ｉＮＯＳ和Ａｒｇｌ蛋白，Ｂ：ｉＮＯＳ和Ａｒｇｌ相对表达量的分析，逡逑Ｃ：邋ｉＮＯＳ／Ａｒｇｌ邋的比值分析。（＊ｐ＜０．０５

脑组织,大鼠,皮层,定量分析

图３邋ＴＢＩ大鼠ＴＢ丨损伤周围区脑组织ＣＤ３２和ＣＤ２０６表达变化。Ａ：Ｗｅｓｔｅｍ邋ｂｌｏｔ逡逑检测损伤周围区皮层ＣＤ２０６和ＣＤ３２蛋白，Ｂ：邋ＣＤ２０６和ＣＤ３２定量分析平逡逑（＊ｐ＜０．０５，邋＊＊ｐ＜０．０＼）逡逑

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