依达拉奉右莰醇对液压冲击脑损伤大鼠小胶质细胞极化的影响及机制

目的]研究依达拉奉右莰醇(ED)对液压冲击脑损伤大鼠小胶质细胞极化的影响,并基于Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)信号通路探讨其机制。方法]从205只健康雄性SD大鼠中随机取32只设为假手术组,其余173只大鼠采用液压冲击法制备脑损伤大鼠模型,取160只成模大鼠随机分为模型组、ED(7 mg/kg)组、TAK242(瑞沙托维,TLR4抑制剂,2 mg/kg)组、ED(7 mg/kg)＋TAK242(2 mg/kg)组和ED(7 mg/kg)＋脂多糖(LPS,TLR4激动剂,0.4 mg/kg)组,每组32只。各组分别1次/天连续腹腔注射给药14天后,通过改良神经功能缺损评分(mNSS)、失重法、伊文思蓝(EB)渗透法考察大鼠神经功能、脑含水量和血-脑屏障(BBB)通透性,通过HE染色、Nissl染色考察脑组织病理学改变,ELISA检测脑组织γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)1β、IL-4、IL-10水平,免疫荧光双染法检测小胶质细胞M1极化表型(CD86/Iba-1)和M2极化表型(CD206/Iba-1),RT-PCR、Western blot检测TLR4、NF-κB p65、NOD样受体蛋白3(NLRP3)、水通道蛋白4(AQP4) mRNA和蛋白表达。 结果]与模型组相比,ED组、TAK242组和ED＋TAK242组大鼠mNSS评分、脑含水量、BBB通透性明显降低(P＜0.05),脑组织结构紊乱、神经元排列稀疏无序、空泡样变、炎症细胞浸润、尼氏小体数量减少等病理学改变明显改善,脑组织IFN-γ、TNF-α、IL-1β水平明显降低,IL-4、IL-10水平明显升高(P＜0.05),小胶质细胞M1极化表型阳性细胞率明显降低,M2极化表型阳性细胞率明显升高(P＜0.05),TLR4、NF-κB p65、NLRP3、AQP4的mRNA和蛋白表达量均明显降低(P＜0.05)。TAK242可明显增强ED对液压冲击脑损伤大鼠神经功能、脑含水量、BBB通透性、炎症反应、小胶质细胞极化、TLR4/NF-κB信号通路相关mRNA和蛋白表达的调控作用(P＜0.05),LPS则明显逆转ED对液压冲击脑损伤大鼠的上述调控作用(P＜0.05)。 结论]ED可能通过抑制TLR4/NF-κB信号通路而促进小胶质细胞由M1型向M2型极化,抑制炎症反应和BBB通透性升高,从而对大鼠液压冲击脑损伤起到保护作用。

Effect and mechanism of edaravone dexborneol on microglial polarization in rats with brain injury caused by hydraulic shock