米諾環(huán)素對(duì)不完全脊髓損傷大鼠脊髓內(nèi)GFAP水平的影響.pdf

1、星形膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中細(xì)胞比例最大的一種細(xì)胞,它的標(biāo)志性蛋白為膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)。我們?nèi)祟?lèi)GFAP基因位于17號(hào)染色體(17q21),編碼432個(gè)氨基酸。星形膠質(zhì)細(xì)胞GFAPmRNA的主要亞型(GFAPα),轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為2.9kb,主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá),另外還存在四種亞型 GFAPβ,γ,δ和ε。GFAP蛋白屬于中間纖維中的第三型,第三型中間纖維結(jié)構(gòu)上相當(dāng)保守,由中間的α螺旋桿狀結(jié)構(gòu)和兩邊非α螺旋的N端頭部和C端尾部組

2、成。
　　GFAP組成星形膠質(zhì)細(xì)胞的骨架,調(diào)節(jié)星型膠質(zhì)細(xì)胞的移動(dòng)和形態(tài)變化。星形膠質(zhì)細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用有:對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的處理、對(duì)細(xì)胞外離子水平的控制、對(duì)神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)方向和數(shù)量的調(diào)節(jié)、對(duì)血腦屏障的維持和對(duì)免疫反應(yīng)的調(diào)控。 GFAP的表達(dá)上調(diào),象征著星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化增生。一般出現(xiàn)在炎癥刺激、神經(jīng)損傷之后。更有臨床意義的是,神經(jīng)退行性病變中即使輕微的神經(jīng)元損傷也會(huì)出現(xiàn)GFAP反應(yīng)性的表達(dá)上調(diào)。星形細(xì)胞的活化增生后形成膠質(zhì)疤痕,這種

3、疤痕會(huì)阻礙損傷神經(jīng)元的修復(fù)以及再生軸突的延伸,嚴(yán)重影響了神經(jīng)修復(fù)和肢體功能的改善。
　　米諾環(huán)素(minocycline)是一種人工合成的四環(huán)素類(lèi)衍生物,臨床上常常作為抗生素用于痤瘡等疾病的治療。近年來(lái),米諾環(huán)素展示了許多其他方面的作用,包括抑制Caspase-1和Caspase-3,它們分別參與白介素-1的生成和細(xì)胞凋亡。米諾環(huán)素也可以抑制誘導(dǎo)的NO合酶產(chǎn)生NO并且可以減弱小膠質(zhì)細(xì)胞的活性。米諾環(huán)素還可以抑制對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有諸多

4、毒害作用的金屬蛋白酶(MMPs)。米諾環(huán)素可作為一種多用途藥物,治療靶點(diǎn)為參與調(diào)節(jié)細(xì)胞死亡和脊髓損傷后繼發(fā)性損害發(fā)展的多種過(guò)程。米諾環(huán)素具有高度的脂溶性可以穿過(guò)血腦屏障,阻止天冬氨酸蛋白水解酶上調(diào)。米諾環(huán)素不僅會(huì)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的凋亡過(guò)程,還可以調(diào)節(jié)各類(lèi)膠質(zhì)細(xì)胞之間的相互作用,尤其是小膠質(zhì)細(xì)胞和星型膠質(zhì)細(xì)胞之間的作用。關(guān)于米諾環(huán)素的神經(jīng)保護(hù)作用還在不斷的被探索、發(fā)掘。
　　盡管,米諾環(huán)素在神經(jīng)損傷中的作用被許多研究所證實(shí),但目前MINO

5、的促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)的作用仍未被完全闡明,而星形膠質(zhì)細(xì)胞活化在脊髓損傷的病理過(guò)程發(fā)揮著怎樣的作用也有待進(jìn)一步探索。
　　本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃谥苽洳煌耆顾钃p傷模型的基礎(chǔ)上,觀(guān)察MINO對(duì)不完全脊髓損傷模型的促進(jìn)恢復(fù)作用以及使用MINO前后GFAP表達(dá)水平的變化,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)MINO的作用機(jī)理和星形膠質(zhì)細(xì)胞在脊髓損傷中的作用機(jī)制。
　　本實(shí)驗(yàn)觀(guān)察并記錄了大鼠行為學(xué)的變化過(guò)程,采取免疫熒光方法和實(shí)時(shí)定量 PCR方法,分別檢測(cè)了3組大鼠

6、損傷脊髓損傷點(diǎn) GFAP蛋白的表達(dá)情況和mRNA的變化情況。動(dòng)物行為學(xué)觀(guān)察結(jié)果顯示,SHAM組行為學(xué)表現(xiàn)良好,BBB評(píng)分基本為21分;損傷+NS組行為學(xué)表現(xiàn)較差,BBB評(píng)分在術(shù)后3、7、14天都分別低于損傷+MINO治療組;損傷+MINO治療組行為學(xué)表現(xiàn)優(yōu)于NS組,術(shù)后BBB評(píng)分也明顯高于NS組。各組大鼠均有脊髓損傷點(diǎn)橫斷面GFAP免疫陽(yáng)性表達(dá)。其中損傷+NS組免疫反應(yīng)明顯增強(qiáng),而損傷后經(jīng)過(guò)MINO治療組的大鼠免疫反應(yīng)較 NS組明顯減弱

7、(P<0.05)。Real-time PCR結(jié)果顯示,與 SHAM組相比,INJURY+NS組和INJURY+MINO組GFAP表達(dá)明顯升高,但MINO治療組和NS組相比,GFAPmRNA表達(dá)明顯降低(P<0.05)。免疫熒光所示形態(tài)學(xué)上GFAP的表達(dá)變化與Real-time PCR一致,MINO治療不完全脊髓損傷大鼠,脊髓內(nèi)GFAP反應(yīng)陽(yáng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)目以及mRNA的相對(duì)含量均比NS組明顯降低。
　　以上結(jié)果說(shuō)明,MINO能