NF-κB和STAT3信号通路在山奈酚糖苷治疗缺血性脑损伤中的作用

目的比较研究两种山奈酚糖苷对缺血性脑卒中的保护作用及其作用机制与药动学基础。方法 (1)对缺血性脑卒中的保护作用:线栓法建立雄性SD大鼠右侧短暂性大脑中动脉栓塞tMCAO模型,缺血2 h时神经行为学评分大于2的模型动物随机分为4组:假手术组、模型组、山奈酚-3-O-芸香糖苷组(KRS,10 mg·kg-1,iv)以及山奈酚-3-O-葡萄糖苷组(KGS,7.5 mg·kg-1,iv),每组8只。再灌22 h后,盲法行神经行为学评分,处死大鼠,取大脑冠状切片、TTC染色,Im-age-Pro-Plus 5.0图像分析软件计算大脑的梗死体积%。(2)对大脑灰质与白质神经保护作用及机制:同前建立tMCAO大鼠模型、分组给药,每组9只。再灌22 h后,处死大鼠,每组取6只动物大脑常规固定,免疫组化染色观察大脑皮层OX-42,GFAP,Tau-1,NeuN,TNF-α,IL-1β,ICAM,MMP9,MPO,iNOS,p-STAT3,p-NF-κB p65的蛋白表达,以及胼胝体、纹状体中APP蛋白表达;每组取3只动物缺血侧大脑组织,Western blotting分析p-STAT3和p-p65蛋白表达。(3)药动学:30只雄性SD大鼠随机分成2组,分别iv给予等摩尔剂量KRS(30 mg·kg-1)或KGS(22.6 mg·kg-1),分别于药后5,10,20,40,60 min,采用HPLC检测血液及脑组织中KRS与KGS含量。结果与模型组相比,KRS 10 mg·kg-1与KGS7.5 mg·kg-1均可显著改善tMCAO大鼠神经行为学缺陷(P<0.01),显著降低大鼠脑梗死体积(P<0.05)。两种山奈酚糖苷对缺血再灌注所致神经炎性反应具有显著抑制作用,与模型组相比,KRS和KGS组均可显著降低皮层OX-42,GFAP,Tau-1阳性表达、提高NeuN阳性细胞数(P<0.01),显著降低白质区域胼胝体和纹状体的APP阳性表达(P<0.01);均可显著抑制炎性因子(TNF-α,IL-1β)、粘附分子(ICAM)、蛋白酶类(MPO,iNOS,MMP9)以及p-STAT3,p-p65表达(P<0.01)。两种山奈酚糖苷静脉给药后血药浓度和脑组织内浓度无统计学差异(P>0.05)。结论 KRS和KGS均可通过血脑屏障,显著改善大鼠神经行为学功能障碍、缩小脑梗死范围,减轻神经元、小胶质细胞、星型胶质细胞、少突胶质细胞以及轴突的损伤,其机制可能与抑制NF-κB和STAT3信号通路有关。