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神经炎症与术后认知功能障碍的相关性研究进展
术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction ，POCD）广泛报道于各种外科手术之后，其导致的医疗和社会问题日趋严重，目前POCD的发病机制尚不明确，存在多种学说，但大部分学说终都涉及到神经炎症。大量对动物及人体的研究也显示神经炎症与POCD高度相关，且抗炎策略对POCD的防治有效。因此，对神经炎症的深入研究或许可以有效防治POCD。
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藁本内酯对脂多糖诱导神经炎症的抑制作用
目的 研究藁本内酯(Lig)对细菌脂多糖(LPS)诱导的神经炎症的抑制作用.方法 用1、2.5、5、10、20 μmol·L-Lig作用于小鼠RAW264.7巨噬细胞,加1μg·mL-1LPS刺激构建细胞炎症反应模型,采用MTT法检测细胞毒性,一步法检测NO的释放量,ELISA法检测TNF-α、IL-6的释放量,免疫细胞化学法检测iNOS的水平;将LPS注入小鼠侧脑室构建体内神经炎症模型,术前30 min及术后6h于腹腔注射30 mg· kg-1Lig,造模后24h取大脑,用免疫组织化学法检测GFAP、TNF-α的蛋白表达.结果 经Lig处理后,细胞存活率无明显变化,细胞分泌NO显著减少(P＜0.05或P＜0.01),且呈剂量依赖性,TNF-α、IL-6、iNOS的表达均明显下调(P＜0.05);Lig能显著降低小鼠海马区GFAP、TNF-α的表达(P＜0.01).结论 Lig能够抑制LPS诱导的小鼠体内外的炎症反应,提示Lig对神经炎症相关的多种疾病可能具有潜在的治疗作用.
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快速衰老小鼠的Klotho表达与β淀粉样肽清除的相关性研究
目的 探讨快速衰老小鼠(SAMP8)中Klotho低表达对β淀粉样肽(Aβ)清除的影响.方法 采用Y迷宫和跳台实验评测12月龄SAMP8小鼠和抗衰老系列小鼠(SAMR1)的学习和空间记忆能力;免疫组化检测小鼠脑中Aβ1-42、同种异体移植炎性因子-1(AIF1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和Klotho的变化;蛋白免疫印迹法检测低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP-1)、晚期糖基化末端产物(RAGE)的蛋白表达.结果 与SAMR1小鼠相比,SAMP8小鼠的学习、记忆功能明显下降,脑内Aβ1-42、AIF1、GFAP和RAGE的表达显著增加,Klotho和LRP-1的表达明显降低.结论 SAMP8小鼠中Klotho表达的降低可能导致LRP-1降低和RAGE增加,从而增加Aβ在脑内沉积.
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反复腹腔注射脂多糖诱导大鼠阿尔茨海默病样神经炎症
目的 建立一种阿尔茨海默病(AD)样神经炎症模型.方法 25只雄性SD大鼠随机分为对照组(n=10)及模型组(n=15).模型组大鼠每周1次腹腔注射脂多糖(LPS)0.5 mg/kg,连续13周,对照组注射等体积溶媒.13周后,Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力.处死大鼠,HE染色、透射电镜观察大鼠海马神经元形态,Western blot法检测海马淀粉样前体蛋白(APP)、β-分泌酶表达及淀粉样蛋白(Aβ)含量,相关炎症因子(TNF-α、IL-1β、COX-2)蛋白表达,以及调控信号IκB-α含量及p-NF-κB p65水平.结果 模型组大鼠平均逃避潜伏期较对照组明显延长,海马组织结构破坏,线粒体肿胀、突触结构模糊不清.模型组大鼠海马的APP、β-分泌酶与TNF-α、IL-1β、COX-2蛋白表达,Aβ含量及调控信号p-NF-κB p65水平均较对照组明显增加,IκB-α含量较对照组明显降低.结论 反复腹腔注射脂多糖可诱导大鼠AD样神经炎症,该模型操作简单、稳定,可用于大鼠AD样神经炎症的发生机制研究及抗AD药物评价.
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小胶质细胞的激活与癫痫的关系
神经元的缺失既是癫痫发作的结果,又是癫痫反复发作的原因,活化的小胶质细胞在癫痫的发病中发挥了重要作用.作为中枢神经系统内的免疫细胞,活化的小胶质细胞可以释放炎性因子和氧自由基启动凋亡程序,诱导神经元的凋亡.对小胶质细胞的激活与癫痫的关系作一综述.
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黑柴胡提取物对老年痴呆小鼠模型认知功能和脑内神经炎症的作用研究
目的:研究黑柴胡提取物(EOB)对老年痴呆(AD)小鼠模型的治疗作用及其神经炎症相关作用机制.方法:黑柴胡粉碎后使用75％ 乙醇水溶液进行提取,浓缩干燥得到EOB.ICR小鼠随机分为空白组、模型组、EOB高、中、低剂量组、阳性对照组.除空白组外各组小鼠侧脑室注射LPS(5μg/μL,3μL/只)建立AD小鼠模型,空白组小鼠侧脑室注射等体积生理盐水.造模后次日开始连续灌胃给药,EOB各给药组高、中、低剂量分别为4 g/kg、2 g/kg、1 g/kg,阳性对照组给予5 mg/kg多奈哌齐,每天1次,连续灌胃21 d.在造模后第14至20天,采用Morris水迷宫实验和新物体识别(NOR)实验评价各组动物的认知能力;造模后第21天取材,ELISA法检测各组小鼠海马组织中TNF-α、IL-1β和ROS的含量.结果:侧脑室注射LPS能明显损伤AD小鼠的空间学习记忆能力和新物体识别能力,使小鼠海马组织中炎症因子T N F-α、IL-1β和ROS的含量显著升高.EOB各剂量组给药可明显缓解LPS造成的认知功能损伤,同时明显降低AD小鼠海马组织中TNF-α、IL-1β和ROS的含量.结论:EOB能够明显缓解LPS诱导的AD小鼠学习记忆功能损伤,这一作用可能与其能够抑制脑内神经炎症反应有关.
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蛛网膜下腔出血引起模型大鼠大脑感觉皮层S1区胶质细胞活化
目的 研究蛛网膜下腔出血(SAH)对大鼠大脑感觉皮层S1区胶质细胞的影响.方法 利用单丝尼龙线穿刺大脑中动脉(MCA)法制备大鼠SAH模型,通过神经功能评分判断大鼠神经系统损伤程度,采用实时定量PCR检测大鼠大脑感觉皮层S1区肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β)的mRNA水平,利用EHSA检测大鼠皮层S1区TNF-α和IL-1β蛋白水平,采用免疫组织化学染色检测大鼠皮层S1区小胶质细胞/巨噬细胞标志物离子钙结合接头蛋白分子1(Iba-1)以及星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达.结果 SAH导致大鼠神经功能严重受损,SAH手术同侧的大脑皮层S1区TNF-α和IL-1 β水平增加,对侧有轻度增加,免疫组织化学染色可以观察到SAH手术可以导致大脑皮层S1区Iba-1和GFAP表达明显增强.结论 MCA穿刺法制备的SAH模型可以引起大鼠大脑皮层S1区胶质细胞活化和TNF-α、IL-1β水平增加.
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Parthenolide抑制脑缺血后神经炎症并促进纹状体内神经发生
目的:检测Parthenolide是否抑制脑缺血诱发的神经炎症及其分子机制.方法:MCAO大鼠腹腔注射parthenolide (500 μg/kg), 行BrdU、 BrdU-DCX、 BrdU-Tuj-1、 BrdU-MAP-2、 BrdU-GFAP免疫组化和Western blot检测缺血侧纹状体组织TNF-α表达水平.结果:脑缺血增加缺血侧纹状体内TNF-α表达水平, Parthenolide抑制TNF-α的表达并促进缺血侧纹状体内新生细胞的增殖.给予Parthenolide在脑缺血后3 d、 7 d 或28 d增加BrdU~+-DCX~+, BrdU~+-Tuj-1~+, and BrdU~+-MAP-2~+阳性细胞数, 同时减少BrdU~+-GFAP~+阳性细胞数.结论:Parthenolide抑制脑缺血诱发的神经炎症, 促进非神经发生区-纹状体内神经发生.尚需在此模型上进一步阐明其分子作用机制.
关键词： 脑中风 神经炎症 Parthenolide 神经发生 TNF-α -
胶质细胞:帕金森病致病中的两面派
帕金森病是一类常见的病因不明的神经退行性疾病,普遍认为是由多种致病因素混合导致,其中由胶质细胞所介导的神经炎症日益受到重视.神经胶质细胞主要包括星形胶质细胞,小胶质细胞和少突胶质细胞,目前的研究主要集中在前两者,生理状态下,这两种胶质细胞协同维护着神经系统的稳态,当受到各种内外刺激而过度活化后,在继续发挥保护作用的同时,又可以通过各自不同的分子机制加重周围神经元的损害.明确具体的分子机制,就可以通过药物靶向干预来充分发挥胶质细胞的保护作用并抑制其损害作用,达到治疗帕金森病的目的.现就这一领域的研究进展进行综述.
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香椿子多酚通过p38MAPK通路抑制6-OHDA诱导的神经炎症反应
目的:研究香椿子多酚(PTSS)通过调节p38促分裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路抑制神经毒素6-羟多巴胺(6-OHDA)所诱导的PC12细胞帕金森病(PD)模型的神经炎症反应.方法:将PC12细胞分为四组:对照组、模型组(6-OHDA 100 μmol/L)、PTSS低剂量组(6-OHDA+ PTSS 100 μmol/L)、PTSS高剂量组(6-OHDA+ PTSS 200 μmol/L).倒置显微镜下观察各组PC12细胞形态学的变化;采用细胞计数CCK-8法检测细胞活性;免疫细胞化学染色法和Western Blot检测诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶-2(COx-2)、核因子κB p65(NF-κB p65)、p38 MAPK和p-p38 MAPK的表达变化.结果:(1)细胞形态观察显示:与对照组相比,6-OHDA模型组细胞胞体出现空泡,皱缩变形颜色暗淡,部分细胞折光性增高,细胞死亡数目明显增多,细胞聚集成片.PTSS低剂量组,细胞状态明显改善.(2)模型组PC12细胞活力显著降低,而PTSS能有效抑制PC12细胞活力的降低(P＜0.05),PTSS低剂量组比高剂量组改善效果更为显著(P＜0.05).(3)与对照组比较,模型组细胞iNOS、COX-2、NF-κB p65、p38 MAPK和p-p38 MAPK表达明显升高,而PTSS组上述分子表达明显降低.结论:PTSS可有效逆转6-OHDA导致的PC12细胞损伤,其机制可能与下调p38 MAPK信号通路从而抑制神经炎症反应有关.
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脑血疏口服液灌胃对帕金森病模型大鼠黑质内神经炎症反应的影响
目的:研究脑血疏口服液对帕金森病(PD)模型大鼠黑质内神经炎症的抑制作用,以及对黑质多巴胺(DA)能神经元的保护作用.方法:应用立体定向注射技术,向大鼠脑右侧纹状体内注射6-羟多巴胺制备PD模型.将PD模型大鼠随机分为PD组、雷沙吉兰组和脑血疏口服液高、中、低剂量干预组,每组10只;另选10只正常大鼠作为对照组.采用免疫组织化学法检测各组大鼠黑质DA能神经元(酪氨酸羟化酶(TH)阳性)、小胶质细胞(CD11b阳性)、星形胶质细胞(GFAP阳性)形态变化.Western Blot法检测中脑黑质环氧化酶-2(COX-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的变化.结果:大鼠行为学检测和黑质TH免疫组织化学染色显示,中剂量组的干预效果好.免疫组织化学显示,与对照组相比,PD组的星形胶质细胞、小胶质细胞、TNF-α阳性细胞和COX-2阳性细胞均明显增加,TH阳性细胞数量明显减少,经中剂量的脑血疏口服液干预后,两种胶质细胞、TNF-α和COX-2阳性细胞数量均减少,TH阳性细胞增多.Western Blot显示,与PD组比较,中剂量组和雷沙吉兰组GFAP、CD11b、TNF-α和COX-2蛋白表达量显著减少(P＜0.05),而中剂量组与雷沙吉兰组比较上述蛋白表达均无显著差异(P＞0.05).结论:脑血疏口服液可能通过抑制PD大鼠黑质胶质细胞的异常激活,减少炎性因子分泌而发挥神经保护作用.
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香椿子多酚对6-OHDA所致帕金森病大鼠模型的抗炎和神经保护作用
目的:观察香椿子多酚(polyphenols from toona sinensis seeds,PTSS)抑制神经炎症反应,对黑质多巴胺能神经元的保护作用.方法:脑立体定向注射6-羟多巴胺(6-OHDA)至右侧纹状体,制备帕金森病(Parkinson's disease,PD)大鼠模型.将成模大鼠随机分为模型组和PTSS组,另10只正常大鼠设为对照组,PTSS组每日PTSS灌胃2ml,另外两组大鼠等体积量生理盐水灌胃,1/d次,连续30 d.免疫组织化学法观测大鼠黑质多巴胺能(酪氨酸羟化酶TH阳性)神经元、星形胶质细胞(GFAP阳性)、小胶质细胞(CD11b阳性)形态和数量变化.RT-PCR和Western Blot分别检测黑质肿瘤坏死因子(TNF-α)和环氧化酶-2(COX-2)在mRNA和蛋白水平上的变化.结果:免疫组织化学结果显示,与对照组比较,模型组和PTSS组大鼠黑质TH阳性细胞数量显著下降、黑质CD11b和GFAP免疫反应阳性细胞数量明显增多(P＜0.05).中脑黑质TNF-α和COX-2蛋白含量显著升高;RT-PCR检测TNF-α mRNA和COX-2 mRNA表达量的结果与Westem Blot一致.与模型组比较,PTSS组大鼠旋转圈数明显减少(P＜0.05)、黑质TH阳性细胞数量显著增多,CD11b、GFAP阳性细胞数量明显下降,TNF-α和COX-2阳性表达光密度值降低;黑质中TNF-α和COX-2蛋白含量及其mRNA表达量显著下降.结论:PTSS能够抑制胶质细胞活化,减轻神经炎症,有效保护黑质DA能神经元.
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iNOS在LPS诱导活化小胶质细胞中的表达变化
目的:活化的小胶质细胞介导的神经炎症一直被认为是帕金森病(PD)的重要发病因素,而诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)是一种重要的炎性蛋白,本文旨在探讨iNOS在活化小胶质细胞中的表达变化.方法:进行大鼠小胶质细胞原代培养,分为对照组及实验组,其中实验组加入脂多糖(LPS)1.0 μg/ml分别刺激12 h和24 h.应用免疫荧光染色检测受刺激后小胶质细胞内iNOS定位分布.应用免疫蛋白印迹法观察受刺激后iNOS在小胶质细胞内水平变化.结果:实验组小胶质细胞内iNOS表达在12h明显升高(P＜0.01),24h后表达恢复到对照组水平,染色显示iNOS主要表达于细胞质内.结论:在LPS诱导炎症模型中,iNOS在活化小胶质细胞内表达先升高而后恢复到原有水平,提示存在炎症反应的动态变化.
关键词： 帕金森病 诱导型一氧化氮合成酶 小胶质细胞 神经炎症 细胞培养 -
蝎毒耐热多肽对脂多糖诱导的BV2细胞炎性反应的抑制作用
目的:观察蝎毒耐热多肽(SVHRP)对细菌脂多糖(LPS)诱导的BV2细胞炎性反应的影响,探讨其是否具有抑制神经炎症的作用.方法:LPS诱导BV2细胞活化,进行免疫细胞化学染色(OX-42抗体)检测细胞的形态,MTT法检测SVHRP对细胞的毒性;分别用Griess试剂法和酶联免疫吸附法(ELISA)测定细胞外液炎性介质一氧化氮(NO)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量;Western Blot检测诱导型NO合成酶(iNOS)蛋白表达水平.结果:不同浓度的SVHRP(2～50μg/ml)对BV2细胞均无毒性.SVHRP(20μg/ml)预处理能明显抑制LPS诱导的BV2细胞的形态活化改变,减少细胞激活后产生的炎性因子NO和TNF-α,抑制iNOS的蛋白表达.结论:SVHRP明显抑制BV2小胶质细胞的炎性反应,提示SVHRP具有抗神经炎症作用.
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DJ-1缺失增加出生前脂多糖暴露引起的出生后小鼠多巴胺能神经元丢失
目的:观察DJ-1缺失和出生前脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)暴露对出生后小鼠多巴胺能(dopaminergic,DA)系统和神经炎症的影响.方法:妊娠第10.5 d DJ-1基因敲除的小鼠腹腔注射脂多糖(10,000 EU/kg体重)后自然分娩的后代在4月和14月龄时处死.免疫组织化学染色结合体视学计数定量黑质酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)和CD11b阳性细胞数量.高效液相色谱法测定纹状体DA代谢物水平.免疫荧光法测定TNF-α和IL-1β蛋白水平.结果:4月和14月龄的DJ-1基因敲除的小鼠均没有明显的DA神经元减少和脑内神经炎症改变.出生前接触过LPS的4月和14月龄野生型小鼠,黑质DA能神经元分别减少13.6％和23.1％,纹状体DA含量分别减少19.0％和26.2％,同时神经炎症改变明显.出生前接触过LPS的4月和14月龄DJ-1基因敲除小鼠,黑质DA能神经元分别减少22.5％和35.4％,纹状体DA含量分别减少34.3％和39.3％,同时脑内炎症反应更明显.结论:以上结果提示遗传因素缺失和环境因素可能共同引发帕金森病发生,进一步验证了帕金森病多因素损伤引发的发病假说.
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前炎症细胞因子对不同年龄小鼠脑室周带神经元存活的影响
探讨前炎症细胞因子(PIC)丙种干扰素(IFN-γ)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的混合物对不同年龄小鼠脑神经元存活的影响及神经元和神经胶质细胞在对抗炎症反应时的相互关系.采用抗凋亡蛋白Bcl-2免疫组织化学染色以及GFAP/Bcl-2免疫荧光双重标记技术,观察了小鼠单次注射联合细胞因子入侧脑室后,Bcl-2阳性神经元在脑内的分布、神经元Bcl-2的表达和时程变化以及GFAP阳性星形胶质细胞与Bcl-2阳性神经元之间的关系.结果表明,Bcl-2阳性神经元主要分布在第一、二运动皮质第v层、躯体感觉皮质、隔核、斜角带核、海马和中脑红核等结构.Bcl-2阳性产物位于胞质及突起内,呈棕色,胞核不显色.对照组中Bcl-2阳性神经元在PBS注射2 d后,老龄动物脑皮质及海马内Bcl-2表达上调,与青年动物相比有显著性差异(P＜0.01).实验组中细胞因子注射2 d后,每个年龄组动物皮质及海马内Bcl-2表达均上调,胞质及突起内Bcl-2阳性产物着色加深,持续到注射后4 d,与对照组比较存在显著性差异.与青年组动物比较,老龄动物脑皮质和海马内Bcl-2阳性细胞数目和光密度在PIC注射两天后明显增加,存在显著性差异(P＜0.01).此外,GFAP/Bcl-2染色结果显示皮质、海马和胼胝体内激活的星形胶质细胞表达Bcl-2,部分Bcl-2阳性神经元周围被星形胶质细胞的突起包绕或接触.以上结果提示老龄动物脑的神经元对于炎症刺激的易感性增强.表达Bcl-2的星形胶质细胞可能参与了自身保护机制的调节,且神经元和星形胶质细胞在参与脑内的免疫调节和保护性反应中存在相互作用.
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雷公藤甲素对LPS诱导的神经炎症中星形胶质细胞和小胶质细胞激活的抑制作用
选用健康成年雄性SD大鼠,用不同剂量的雷公藤甲素[10、25、50μg/(kg·d)]预处理5 d后,海马注射内毒素(LPS,4μg)24 h.采用免疫组织化学和荧光组织化学方法观察海马内星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和小胶质细胞标记物蓖麻凝集素-1(RCA-1)表达的变化.结果显示:与生理盐水对照组比较,LPS注射引起注射部位GFAP表达增加,RCA-1阳性细胞增多、变大.而雷公藤甲素[50μg/(kg·d)]可明显下调LPS诱导的GFAP和RCA-1的表达,其抑制程度与药物剂量呈正相关.本研究结果提示,雷公藤甲素对海马内LPS诱导的星形胶质细胞和小胶质细胞的激活有明显的抑制作用.
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辐射诱导神经炎症反应中小胶质细胞的活化机制
肿瘤是严重危害人类健康的公共卫生问题.放射治疗是目前原发性或转移性脑肿瘤的主要治疗手段,可使脑肿瘤患者的远期生存率得到显著提高[1].然而,接受颅脑照射的患者中有90％会在治疗后6个月发生辐射相关认知功能障碍,这严重影响了患者的生存质量[2].辐射诱导认知障碍的发病机制比较复杂.研究发现,接受颅脑照射后可引起神经干细胞数量下降,神经干细胞再生能力、分化能力下降[3];也可引起突触可塑性等神经功能的改变,进而导致认知障碍.
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小窝及小窝蛋白与缺血性脑卒中的关系
缺血性脑卒中是全球第三大致死性疾病,也是首要的严重致残原因.其病理生理学涉及了包括血脑屏障、炎症反应、细胞凋亡和血管再生等在内的许多复杂过程.小窝(caveolae)作为一种细胞膜上的“脂筏”,参与了细胞内各种功能的调控.小窝的结构和功能主要由外壳蛋白caveolins 和接头蛋白cavins行使.目前有证据表明小窝在缺血性脑卒中的病理生理学中有重要作用.因此,本文主要就小窝和小窝蛋白在调节血脑屏障通透性,消除神经炎症,调控细胞凋亡,促进血管再生中的作用进行讨论,从而探讨其作为脑卒中治疗靶点的可能性.
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Nrf2-ARE抗氧化通路在帕金森病中的作用
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的神经变性疾病,氧化应激的增加是PD发病的一个重要机制.神经组织因其高氧耗和高脂肪含量,比其它脏器对氧化应激更敏感.随着需氧生物线粒体呼吸的出现,一些副产物也伴随产生,主要是活性氧(reactive oxygen species,ROS)的形式[1],其以非特异方式与核酸、蛋白质和膜脂质反应,引起基因突变、损伤或酶活性丢失以及膜渗透性的改变[2].氧化应激也可产生活性氮(reactive nitrogen species,RNS)和亲电反应体(reactive electrophilic species,RES).这些反应产物ROS、RNS和RES,通过扰乱细胞氧化还原平衡而产生有害物质,从而产生氧化应激.为对抗这些反应性物质所造成的损伤,细胞产生自我保护性反应,通过一系列抗氧化分子和解毒酶清除或解毒,从而达到细胞内氧化还原的平衡.
关键词： Nrf2-ARE通路 帕金森病 氧化应激 神经炎症
