組胺H3受體拮抗劑對腦外傷的神經(jīng)保護作用及機制研究.pdf

1、目前針對腦外傷(Traumatic Brain Injury，TBI)后的神經(jīng)功能障礙缺乏有效的治療手段。而腦外傷后機體自身的神經(jīng)再生是非常有限的，因此促進神經(jīng)再生是促進腦外傷后神經(jīng)修復的重要手段。已有研究發(fā)現(xiàn)組胺在腦發(fā)育與神經(jīng)再生中有重要的作用，但其不能通過血腦屏障。組胺H3受體可以負反饋調(diào)節(jié)神經(jīng)元內(nèi)組胺的合成與釋放，因此，本課題將探索組胺H3受體拮抗劑在腦外傷中的作用及與神經(jīng)再生相關的機制。
　　實驗結果表明組胺H3受體拮抗劑

2、可以顯著減少小鼠腦外傷后期的腦損傷體積，同時提高通過平衡木實驗（Beam-balance Walk Test）和懸掛實驗(Hanging WireTest)評價的運動功能;這一保護作用可以被組胺H3受體激動劑所逆轉。組胺H3受體敲除小鼠在腦外傷后的神經(jīng)癥狀及腦損傷體積明顯減少，而且組胺H3受體拮抗劑不能再發(fā)揮保護作用。進一步，我們發(fā)現(xiàn)組胺H3受體拮抗劑有促進神經(jīng)再生的作用，表現(xiàn)為顯著增加了側腦室室管膜下區(qū)(subventricularz

3、one，SVZ)和海馬齒狀回顆粒下區(qū)(subgranularzone，SGZ)的神經(jīng)前體細胞的數(shù)量。而給予組氨酸脫羧酶抑制劑α-氟甲基組胺酸（α-fluoromethylhistidine，α-FMH）抑制組胺合成或組氨酸脫羧酶基因敲除后（缺乏內(nèi)源性組胺），逆轉了組胺H3受體拮抗劑促進神經(jīng)再生的作用，表明組胺H3受體拮抗劑是通過激活組胺能神經(jīng)而發(fā)揮作用的。隨后，我們發(fā)現(xiàn)組胺H1受體拮抗劑，而非H2受體拮抗劑能逆轉組胺H3受體拮抗劑的促進

4、神經(jīng)再生的作用。進一步我們構建了組胺受體基因敲除小鼠(Hrh1 fl/fl;NestinCreERT2和Hrh2fl/fl;NestinCreERT2)，發(fā)現(xiàn)只有選擇性敲除神經(jīng)干細胞上的組胺H1受體而不是組胺H2受體可以逆轉組胺H3受體拮抗劑的這種促進神經(jīng)再生的作用，提示組胺H3受體拮抗劑是通過激活組胺能神經(jīng)進而激活神經(jīng)干細胞上的組胺H1受體來促進神經(jīng)再生的。同時，我們對組胺H3受體拮抗劑對神經(jīng)再生的具體作用環(huán)節(jié)進行研究。發(fā)現(xiàn)組胺H3受

5、體拮抗劑對神經(jīng)干細胞的增殖沒有影響，而主要是促進了神經(jīng)干細胞分化過程來增加神經(jīng)前體細胞，表現(xiàn)為主導的長軸突和總樹突的長度顯著增加。并且我們通過逆轉錄病毒特異性標記新生細胞，發(fā)現(xiàn)損傷后期組胺H3受體拮抗劑能顯著促進新生的神經(jīng)前體細胞遷移到損傷區(qū)域并分化為有功能的神經(jīng)元。而選擇性敲除神經(jīng)干細胞上的組胺H1受體可以逆轉組胺H3受體拮抗劑促進神經(jīng)干細胞分化的作用。
　　總之，本研究表明組胺H3受體拮抗劑在腦外傷后通過促進神經(jīng)再生發(fā)揮神經(jīng)保