雷公藤多甙对大鼠海马内注射β-淀粉样蛋白后星形胶质细胞增生的影响

目的：探讨大鼠海马内注射v淀粉样蛋白1-40(Aβ1-40)后海马星形胶质细胞表达GFAP的变化及雷公藤多甙(TWP)对其的影响。方法：在大鼠左侧海马定向注射Aβ1-40作为Aβ组，注射生理盐水作为对照组，雷公藤多甙腹腔注射治疗海马内注入了Aβ1-40的大鼠为TWP组。用免疫组织化学方法观察各组大鼠海马星形胶质细胞GFAP的表达。结果：Aβ组海马星形胶质细胞增生、肥大，GFAP阳性细胞数增多，细胞截面积明显增大。TWP组星形胶质细胞数较Aβ组减少，并且细胞截面积明显缩小。结论：雷公藤多甙能抑制Aβ诱导的海马星形胶质细胞的反应性增生。     

雷公藤多甙减少Aβ诱导的大鼠星形胶质细胞数

目的探讨雷公藤多甙对大鼠大脑皮质内注射β-淀粉样蛋白(Aβ)后星形胶质细胞的反应作用。方法采用GFAP免疫组织化学方法观察大脑皮质内注射凝聚态Aβ1-40后星形胶质细胞GFAP阳性细胞数。结果大脑皮质注射Aβ1-40后,GFAP阳性细胞数量明显增多,胞体截面积明显增大;给予雷公藤多甙治疗后,GFAP阳性细胞数量明显减少,胞体截面积明显减小。结论将凝聚态Aβ1-40注射入大鼠大脑皮质后可导致星形胶质细胞的激活,雷公藤多甙对Aβ诱导的星形胶质细胞的活化有抑制作用。     

活化小胶质细胞致星形胶质细胞激活

目的探讨活化小胶质细胞培养液对星形胶质细胞的影响。方法 LPS激活原代培养小胶质细胞,采用活化的小胶质细胞条件培养液刺激星形胶质细胞,观察星形胶质细胞GFAP及IL-1β和TNFα的表达。结果 LPS刺激后,小胶质细胞OX42表达量上升,IL-1β和TNFα的表达量增高;小胶质细胞条件培养液可致星形胶质细胞激活,GFAP表达量上升,IL-1β和TNFα的表达量增加。结论活化小胶质细胞的条件培养液可致星形胶质细胞激活,激活的小胶质细胞和星形胶质细胞表达前炎症介质IL-1β和TNFα。     

三七总皂苷抑制星形胶质细胞活化改善脂多糖导致的小鼠抑郁样行为

目的 :观察三七总皂苷(PNS)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠抑郁样行为以及海马星形胶质细胞(AST)活化的影响。方法 :将小鼠随机分为生理盐水(NS)组、LPS组、PNS+LPS组。利用喷糖实验、糖水偏好实验及强迫游泳实验检测小鼠抑郁样行为,免疫组织化学显色观察胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化,免疫印迹检测海马GFAP、乙醛脱氢酶1蛋白家族L1(ALDH1L1)的表达变化,荧光定量PCR检测海马GFAP和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA的表达。结果 :与NS组相比,LPS组舔糖潜伏期延长、糖水偏好百分比下降、强迫游泳不动时间增加,PNS预处理可逆转上述抑郁样行为;与NS组相比,LPS组海马GFAP阳性细胞数目增加,GFAP及ALDH1L1蛋白表达上调,GFAP及TNF-αmRNA表达上调,PNS预处理均可减少GFAP、ALDH1L1及TNF-α的表达;结论 :三七总皂苷可能通过抑制星形胶质细胞活化,改善脂多糖导致的小鼠抑郁样行为。     

雷公藤甲素对LPS诱导的海马炎症过程中COX-2和iNOS表达的影响

选用健康成年雄性SD大鼠,用不同剂量(10μg·kg-1·d-1,25μg·kg-1·d-1,50μg·kg-1·d-1)的雷公藤甲素预处理5d后,立体定位海马注射脂多糖(LPS),采用免疫组织化学染色方法观察海马CA3区环氧化酶2(COX-2)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达变化。结果发现:与注射生理盐水对照组比较,注射LPS可引起海马CA3区的COX-2和iNOS显著表达,而雷公藤甲素(50μg·kg-1·d-1)可明显下调LPS诱导的COX-2和iNOS的表达,其抑制程度与药物剂量呈正相关。本实验结果提示雷公藤甲素对中枢神经系统中LPS诱导的COX-2和iNOS的表达有明显的抑制作用。     

卡马西平对大鼠海马星形胶质细胞形态和GFAP表达的影响

目的观察治疗剂量卡马西平对SD大鼠海马星形胶质细胞形态和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响。方法治疗剂量卡马西平每24 h单次灌胃给药后,于不同时间点经心脏灌注,取脑;GFAP免疫组化染色测量海马GFAP阳性细胞数量及形态。结果1周组海马CA1区星形胶质细胞的形态及GFAP表达无变化,1个月组星形胶质细胞数量及GFAP表达量无明显增加,3个月组GFAP阳性细胞数显著增加,达对照组的1.74倍(P<0.05);并伴细胞体积增大,侧支增多。结论治疗剂量的卡马西平对星形胶质细胞形态和GFAP表达的影响呈时间依赖性。     

Ski在大鼠活化星形胶质细胞中表达的变化

目的:探究Ski在大鼠正常及活化星形胶质细胞中的表达及随时间变化的规律。方法:提取大鼠大脑皮质,分离星形胶质细胞,体外培养。采用LPS刺激和细胞划痕损伤2种方法活化星形胶质细胞,均采用Western blot法检测各个时点2种活化星形胶质细胞中Ski和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)蛋白表达情况,利用间接免疫荧光法检测Ski蛋白在星形胶质细胞中的表达定位。结果:GFAP蛋白在星形胶质细胞中固有表达,LPS活化和划痕损伤后表达均上调。Ski在正常星形胶质细胞中呈低表达状态,1 mg/L LPS活化星形胶质细胞后,Ski表达开始增加,4 d时表达量最高(P0.05),6 d时开始下降,但仍高于未活化组;细胞划痕损伤后Ski蛋白表达情况与上述情况高度一致。Ski在正常及LPS活化6 d星形胶质细胞中表达主要集中在胞核,LPS活化后2和4 d时在胞质中出现明确的Ski表达。结论:Ski蛋白表达于星形胶质细胞,并在活化星形胶质细胞中表达上调。由此,我们推测Ski蛋白可能调控星形胶质细胞的活化、增殖等过程。     

福尔马林炎性痛对星形胶质细胞活化的影响

目的:研究福尔马林炎性痛对中枢神经系统星形胶质细胞活化的影响。方法:成年健康SD大鼠,随机分为正常组、实验组和生理盐水组;实验组左后足底注射4%福尔马林100μl建立炎性痛模型,并分为注射后30 min、60 min、3 h、6 h、12h、1 d、3 d、7 d、15 d等9个时间点。组织常规石蜡包埋,应用免疫组织化学显色和Image J图像分析检测星形胶质细胞标志物GFAP在脊髓、脑和海马内的表达和分布。结果:正常组和生理盐水组脊髓、脑和海马内GFAP有少量表达;实验组脊髓、脑和海马内的G-FAP阳性细胞数和光密度值在60 min~3 h开始增加,1~3 d达到峰值,随后开始下降,15 d降至正常水平,阳性细胞呈现增殖和肥大两种形态学改变。结论:福尔马林炎性痛大鼠脊髓、脑和海马内星形胶质细胞被激活,可能参与炎性痛形成、维持与恶化。     

大鼠大脑中动脉缺血后海马星形胶质细胞反应的研究

目的:观察大鼠大脑中动脉缺血后皮层损伤侧海马星形胶质细胞反应的变化。方法:采用大鼠大脑中动脉阻塞再灌流模型,应用免疫印迹和免疫组织化学方法测定脑缺血后3 d、7 d以及30 d皮层损伤侧海马胶质纤维酸性蛋白(GFAP)以及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白的表达,观察星形胶质细胞增殖的变化。结果: GFAP免疫组化结果显示,脑缺血后7d皮层损伤侧海马CA1、CA2区星形胶质细胞数量较假手术组增加且胞体增大;脑缺血后30 d皮层损伤侧海马CA1、CA2区呈胶质疤痕样改变。同时,免疫印迹法显示脑缺血后7 d皮层损伤侧海马GFAP表达增强;脑缺血后30 d皮层损伤侧海马GFAP表达增高更加明显。此外,免疫印迹法显示脑缺血后3 d皮层损伤侧海马PCNA蛋白表达水平升高;脑缺血后7 d PCNA蛋白表达水平达到峰值;脑缺血后30 d,PCNA蛋白表达水平降低,但仍高于假手术组。结论: 大鼠大脑中动脉缺血后可引起其皮层损伤侧海马星形胶质细胞过度反应和增殖。     

氯沙坦通过激活AMPK抑制LPS诱导的小鼠海马GFAP表达

目的:探讨氯沙坦对脂多糖(LPS)诱导的星形胶质细胞活化标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响,以及其机制是否与激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)有关。方法:将成年雄性昆明小鼠分为正常对照组、LPS模型组、氯沙坦给药组及氯沙坦与compound C合用组。侧脑室注射相同剂量LPS(24μg/d,每天1次,共2次),以建立中枢神经炎症损伤模型;氯沙坦(0.5、1或5 mg·kg~(-1)·d~(-1))于LPS注射前14 d开始连续每日腹腔注射给药;AMPK抑制剂Compound C(10 mg·kg~(-1)·d~(-1))于LPS注射前2 d开始连续每日腹腔注射给药。在LPS末次注射后的第3天取各组小鼠的海马脑区组织,利用Western blot法检测GFAP、AMPK、p-AMPK、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和p-mTOR的蛋白水平。结果:2次LPS注射后可显著诱导GFAP在海马脑区的表达(P0.01),而氯沙坦可浓度依赖地抑制LPS诱导的GFAP表达,当氯沙坦剂量为5 mg·kg~(-1)·d~(-1)时可显著抑制GFAP表达(P0.05),同时,在该剂量下,氯沙坦显著提高了AMPK的磷酸化水平(P0.01),但对mTOR的磷酸化水平无明显调节作用;而AMPK抑制剂Compound C可显著逆转氯沙坦对GFAP表达及AMPK磷酸化的调节作用(P0.05)。结论:氯沙坦可抑制LPS诱导的海马GFAP表达,该作用可能与其激活AMPK有关,但并不依赖于mTOR信号通路。     

西酞普兰对戊四氮点燃癫痫大鼠行为学及海马5-HT能递质系统影响的在体微透析研究

为研究5-羟色胺(5-HT)能神经递质在癫痫形成过程中的变化及西酞普兰(CTP)对其的影响,本研究用CTP(1mg/kg.d灌胃)预干预1周后,对戊四氮(PTZ,30mg/kg.d,腹腔注射)点燃癫痫过程中的行为学及在不同时间点对大鼠海马进行微透析取样,经高效液相电化学检测技术在活体观察了30只自由活动大鼠5-HT及其代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)水平和5-HT转化率(5-HIAA/5-HT)的动态变化。结果显示:PTZ注射后在CTP组发作潜伏期延长,发作程度轻和点燃时间延长,发作死亡率降低。点燃早期,CTP组大鼠的海马5-HT水平升高,5-HT转化率降低,与对照组和PTZ组比较,有显著性差异(P<0.05);点燃晚期CTP组和PTZ组与对照组比较5-HT水平和5-HT转化率均显著降低(P<0.05)。本研究结果提示PTZ点燃过程中,早期CTP升高脑内5-HT水平,可能直接抑制了引起爆发放电的动作电位,而抑制发作;晚期脑内5-HT神经元丢失和受体减少,功能减退,而导致CTP的作用减退。     

LPS对大鼠脊髓背角星形胶质细胞CXCL1和CCL2表达的影响

目的:观察脂多糖(LPS)诱发的大鼠脊髓背角星形胶质细胞趋化因子CXCL1和CCL2的表达及释放,分析Toll样受体2(TLR2)以及Toll样受体4(TLR4)的作用。方法:培养新生SD大鼠(<3d)脊髓背角星形胶质细胞,免疫荧光鉴定纯度达95%之后分为空白对照组、LPS处理组、TAK-242+LPS处理组、LPS-RS+LPS处理组。在LPS(1μg/ml)作用下,采用real time RT-PCR法检测SD大鼠(<3d)脊髓背角星形胶质细胞CXCL1和CCL2 mRNA表达;Western Blot用于检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、TLR2、TLR4、CXCL1以及CCL2表达;ELISA检测CXCL1和CCL2释放。结果:与正常对照组相比,LPS作用6 h,背角星形胶质细胞CXCL1和CCL2在mRNA和蛋白水平的表达均上调(P<0.05),CXCL1和CCL2释放增加(P<0.05)。LPS刺激CXCL1和CCL2表达和释放增加的效应可以被TLR4受体拮抗剂TAK-242(50 nmol)以及TLR2/TLR4受体拮抗剂LPS-RS(500 ng/ml)明显阻断(P<0.05)。与正常组相比,LPS刺激星形胶质细胞GFAP、TLR2、TLR4和核转录因子-κBp65(NF-κBp65)表达上调(P<0.05),该效应亦可被TAK-242和LPS-RS所阻断(P<0.05)。此外,与LPS处理组相比,TAK-242预处理背角星形胶质细胞可明显抑制LPS诱发的TLR2表达上调。结论:TLR4/NF-κB信号可能参与了LPS诱导的培养的大鼠脊髓星形胶质细胞趋化因子CXCL1和CCL2表达上调和释放增加。     

长时间应用L-精氨酸增强大鼠学习记忆功能和大脑皮质、海马nNOS或c-fos的表达及神经元数目的增加(英文)

为探讨长时间应用一氧化氮(NO)对学习记忆功能和神经系统可塑性的影响,以及NO与c-fos基因表达的关系,分别给初断乳的大鼠灌胃NO前体左旋-精氨酸(L-Arg)或一氧化氮合酶抑制剂L-NAME,用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆功能,用免疫组化技术和HE染色检测大脑皮质和海马CA1、CA3、DG区的神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和c-fos基因的表达以及神经细胞数目的变化。将大鼠随机分成L-Arg组、L-NAME组和对照组。大鼠断乳后分别每天用L-Arg[200mg/(kg.d)]、L-NAME[50mg/(kg.d)]和等剂量的蒸馏水灌胃,持续3个月。结果显示:长期应用NO前体L-Arg可明显缩短大鼠的寻台潜伏期,促进nNOS和c-fos基因的表达,同时大脑皮质和海马CA1、CA3、DG区的神经元数目增加;而长期应用一氧化氮合酶抑制剂L-NAME可抑制大鼠寻台潜伏期的缩短和nNOS、c-fos基因的表达,同时大脑皮质和海马CA1、CA3、DG区的神经元数目减少。因此我们认为长时间应用NO可促进神经系统c-fos基因的表达和幼鼠神经系统的发育,即可塑性的变化,继而影响大鼠的学习记忆功能。     

银杏内脂B抑制脂多糖诱导的神经炎性细胞毒作用

目的:探讨血小板活化因子受体拮抗剂银杏内脂B(BN52021)抑制细菌脂多糖诱导的脑内炎症反应的神经保护作用。方法:SD大鼠随机分为对照组,模型组和治疗组。Morris水迷宫检测学习和记忆功能,免疫组织化学法检测脑内GFAP阳性星形胶质细胞、OX-42阳性小胶质细胞在颢叶皮质、海马及基底核中的表达。结果:脂多糖(LPS)第4脑室注射使模型动物学习和记忆功能减退,模型组GFAP阳性星形胶质细胞和OX-42阳性小胶质细胞在颞叶皮质、海马及基底核中细胞数量明显增加。BN52021治疗后,对照组和治疗组水迷宫逃避潜伏期、平台象限游泳距离百分比与模型组均有显著性差异;GFAP阳性星形胶质细胞和OX-42阳性小胶质细胞在颞叶皮质、海马及基底核中细胞数量明显减少和阳性染色灰度上升。结论:血小板活化因子受体拮抗剂可抑制LPS诱导的脑内神经炎症,对阿尔茨海默病和艾滋病相关痴呆等以中枢炎症为病理特征的神经退行性变均有治疗作用。     

雷公藤甲素对DSP4致大鼠蓝斑NE能神经元丢失及海马NE能神经纤维溃变的影响

为了观察雷公藤甲素(T10)对DSP4致成年SD大鼠蓝斑去甲肾上腺素能(NE)神经元丢失及海马NE能神经纤维溃变的保护作用,将24只大鼠随机分为实验组(DSP4组)、治疗组(DSP4+T10组)、对照组(NS组)。DSP4组、DSP4+T10组动物在第1d、30d腹腔内注射DSP4(25μg/kg),NS组动物同时间腹腔内注射等容量生理盐水。DSP4+T10组动物第1d开始用T10[10μg/(kg.d)]灌胃持续45d,DSP4组、NS组动物用等容量生理盐水灌胃。45d后取材,用酪氨酸羟化酶(TH)多克隆抗体免疫组织化学染色显示蓝斑NE能神经元和海马NE能神经纤维,双盲法计数蓝斑去甲肾上腺素能神经元细胞数,HPIAS高清晰度彩色病理图像测量系统测定海马CA3区神经纤维阳性表达产物的平均灰度值。结果显示:NS组海马NE纤维长而连续;DSP4组海马NE纤维少,断裂现象多见,DSP4+T10组纤维的连续性较DSP4组好;DSP4组蓝斑NE阳性细胞数(505个±24个)明显低于NS组(1069个±49个)和DSP4+T10组(996个±63个)(P<0.05)。DSP4组海马NE阳性神经纤维平均灰度值为(141.89±2.17),明显高于NS组(134.32±2.29)和DSP4+T10组(136.59±3.25)(P<0.05)。以上实验结果提示:DSP4对大鼠蓝斑NE能神经元及海马NE能神经纤维有损伤,雷公藤甲素对其有保护作用。     

三七总皂苷对脂多糖诱导小鼠抑郁样行为及脑内小胶质细胞表达的影响

目的探讨三七总皂苷(PNS)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠抑郁样行为及脑内小胶质细胞活化的影响。方法 24只雄性昆明小鼠随机分为溶媒对照(NS)组、LPS组、三七总皂苷预处理(PNS+LPS)组,采用新奇环境抑制摄食实验、糖水偏好实验、悬尾实验、强迫游泳实验观察小鼠的抑郁样行为;采用免疫组织化学法检测海马、杏仁核小胶质细胞标记物离子钙接头蛋白分子1(IBA-1)的表达变化。结果 LPS导致小鼠出现抑郁样行为,包括新奇环境摄食潜伏期延长(P<0.05),糖水偏好百分比下降(P<0.05),悬尾不动时间延长(P<0.05),强迫游泳不动时间增加(P<0.01),PNS干预可逆转上述抑郁行为表现(P<0.05);LPS导致小鼠海马和杏仁核IBA-1阳性细胞数目显著增多(P<0.0001),PNS预处理能明显减少IBA-1的阳性细胞数(P<0.05)。结论三七总皂苷能有效缓解LPS诱导的小鼠抑郁行为,其机制可能与抑制脑内小胶质细胞活化有关。     

Hyperpolarized 13C magnetic resonance spectroscopy detects toxin‐induced neuroinflammation in mice

Lipopolysaccharide (LPS) is a commonly used agent for induction of neuroinflammation in preclinical studies. Upon injection, LPS causes activation of microglia and astrocytes, whose metabolism alters to favor glycolysis. Assessing in vivo neuroinflammation and its modulation following therapy remains challenging, and new noninvasive methods allowing for longitudinal monitoring would be highly valuable. Hyperpolarized (HP) ¹³C magnetic resonance spectroscopy (MRS) is a promising technique for assessing in vivo metabolism. In addition to applications in oncology, the most commonly used probe of [1–¹³C] pyruvate has shown potential in assessing neuroinflammation‐linked metabolism in mouse models of multiple sclerosis and traumatic brain injury. Here, we aimed to investigate LPS‐induced neuroinflammatory changes using HP [1–¹³C] pyruvate and HP ¹³C urea. 2D chemical shift imaging following simultaneous intravenous injection of HP [1–¹³C] pyruvate and HP ¹³C urea was performed at baseline (day 0) and at days 3 and 7 post‐intracranial injection of LPS (n = 6) or saline (n = 5). Immunofluorescence (IF) analyses were performed for Iba1 (resting and activated microglia/macrophages), GFAP (resting and reactive astrocytes) and CD68 (activated microglia/macrophages). A significant increase in HP [1–¹³C] lactate production was observed at days 3 and 7 following injection, in the injected (ipsilateral) side of the LPS‐treated mouse brain, but not in either the contralateral side or saline‐injected animals. HP ¹³C lactate/pyruvate ratio, without and with normalization to urea, was also significantly increased in the ipsilateral LPS‐injected brain at 7 days compared with baseline. IF analyses showed a significant increase in CD68 and GFAP staining at 3 days, followed by increased numbers of Iba1 and GFAP positive cells at 7 days post‐LPS injection. In conclusion, we can detect LPS‐induced changes in the mouse brain using HP ¹³C MRS, in alignment with increased numbers of microglia/macrophages and astrocytes. This study demonstrates that HP ¹³C spectroscopy has substantial potential for providing noninvasive information on neuroinflammation.     

Triptolide inhibits COX-2 expression via NF-kappa B pathway in astrocytes

Previous investigations have showed that triptolide possessed potent anti-inflammatory and immunosuppressive properties. In the present study, we examined the protective effects of triptolide on the inflammatory response induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS) both in vivo and in vitro. Intrahippocampal injection of LPS (4 microg) in rats significantly increased the immunoreactivity of glial fibrillary acid protein (GFAP) and cyclooxygenase-2 (COX-2) in the injected region, which was reduced by pretreatment with triptolide (10-50 microg/kg) for 5d. In the cultured human differentiated A172 astroglial cells, LPS (1mg/L) increased the expression of COX-2 mRNA and protein, the production of prostaglandin E(2) (PGE(2)) and the DNA binding activity of NF-kappa B, which were markedly attenuated by pretreatment with triptolide (0.2-5 microg/L) for 1h. These results suggested that the protective effect of triptolide on neuroinflammation is mediated by decreasing COX-2 expression, at least partly, via the inhibition of NF-kappa B signaling pathway.