組氨酸通過促進星形膠質(zhì)細胞遷移發(fā)揮腦缺血后神經(jīng)保護作用.pdf

1、目的:腦缺血是致死致殘率最高的疾病之一。目前對于腦缺血的治療方式主要是tPA，由于它的治療時間窗小并且伴隨一定的毒副作用，所以有必要尋找其他治療方案。本實驗組前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，組氨酸的不同劑量組合能夠在腦缺血后期促進神經(jīng)功能恢復，減小星形膠質(zhì)細胞疤痕面積。在此基礎(chǔ)上，本實驗研究了組氨酸在腦缺血后期對星形膠質(zhì)細胞疤痕形成的作用以及相關(guān)的神經(jīng)保護機制。
　　 方法:[1]組氨酸在腦缺血后期有效劑量的研究:將SD大鼠隨機分成sham組

2、、缺血組、組氨酸前期給藥1000 mg/kg和組氨酸后期給藥200，500，1000 mg/kg劑量組。對大鼠施行局灶性腦缺血(MCAO)手術(shù)，90 min后再灌。在缺血即時和再灌6h后，給予SD大鼠腹腔注射組氨酸或生理鹽水，以后每隔一天注射一次。給予組氨酸的劑量組合如下:1000-200 mg/kg組在手術(shù)后第一周給予組氨酸1000 mg/kg，之后給予組氨酸200 mg/kg;1000-500 mg/kg組在手術(shù)后第一周給予組氨酸1

3、000 mg/kg，之后給予組氨酸500 mg/kg;1000-1000 mg/kg組在手術(shù)后一直給予組氨酸1000 mg/kg。在缺血28天時，進行行為學檢測。[2]組氨酸在腦缺血后期對星形膠質(zhì)細胞疤痕形成的作用以及相關(guān)神經(jīng)保護機制的研究:將SD大鼠隨機分成sham組、缺血組，組氨酸前期給藥1000 mg/kg和組氨酸后期0，500 mg/kg劑量組。手術(shù)和給藥方式同前所述，其中1000-0 mg/kg組在手術(shù)后第一周給予組氨酸100

4、0 mg/kg，之后均給予生理鹽水。缺血7天和14天后，灌流取腦樣本，冰凍切片后，進行GFAP、NeuN、BrdU染色，取腦樣本勻漿檢測GFAP的表達水平。離體實驗:用劃痕和transwell實驗研究組胺對星形膠質(zhì)細胞遷移的作用，用pull-down方法檢測活性態(tài)小G蛋白的水平。
　　 結(jié)果:[1]水迷宮實驗中，前期給予組氨酸1000 mg/kg，后期給予組氨酸200 mg/kg較缺血組一定程度提高了空間學習記憶能力，但其作用沒

5、有1000-500mg/kg組強?？謶钟洃泴嶒炛?，1000-200 mg/kg較缺血組提高了背景記憶，而線索記憶沒有明顯差異;1000-500 mg/kg組的背景和線索記憶均顯著提高;1000-1000 mg/kg組僅線索記憶較缺血組有所提高。這表明前期給予組氨酸1000mg/kg、后期給予500 mg/kg具有較好的神經(jīng)保護作用。[2]在缺血7天和14天時，不同組別（sham除外）缺血半暗帶的GFAP蛋白表達量沒有顯著差異，BrdU和

6、GFAP共染的細胞數(shù)量也沒有明顯區(qū)別。表明組氨酸對星形膠質(zhì)細胞的激活和增殖無明顯作用。GFAP染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同組（sham除外）在7天時星形膠質(zhì)細胞圍繞的梗死面積沒有顯著差別;而14天時，組氨酸1000-500 mg/kg組星形膠質(zhì)細胞圍繞的梗死面積較其他組明顯變小。同時，組氨酸1000-500 mg/kg組星形膠質(zhì)細胞疤痕的邊緣粗糙程度較其他組高，且極化的星形膠質(zhì)細胞比率比其他組高，這些結(jié)果均提示組氨酸在該時間段內(nèi)促進了星形膠質(zhì)細胞

7、的遷移。更有意義的是，在星形膠質(zhì)細胞遷移后的大腦恢復區(qū)域觀察到了NeuN陽性信號和DCX標記的新生神經(jīng)元。體外劃痕實驗和transwell實驗表明，組胺10-7 M濃度能促進星形膠質(zhì)細胞的遷移、極化率及偽足的形成。組胺的促遷移作用可以被組胺H2受體拮抗劑西咪替丁、法莫替丁，及H2下游PKA抑制劑Rp-cAMP拮抗，而組胺H1受體拮抗劑pyrilamine不能逆轉(zhuǎn)組胺的作用。H2受體激動劑amthamine也具有促進星形膠質(zhì)細胞遷移的作用

8、。進一步的實驗發(fā)現(xiàn)，組胺能上調(diào)小G蛋白rac1的活性態(tài)水平，而該作用也能被H2受體拮抗劑和Rp-cAMP逆轉(zhuǎn);Rac1的拮抗劑NSC23766在劃痕實驗中能夠逆轉(zhuǎn)組胺的促星形膠質(zhì)細胞遷移的作用。
　　 結(jié)論:本論文首次發(fā)現(xiàn)，在缺血早期和后期給予不同劑量組合的組氨酸可以發(fā)揮保護作用。其中組氨酸1000-500 mg/kg的給藥方式可能是最佳的組合。其在腦缺血后期可能通過組胺H2受體上調(diào)小G蛋白的活性態(tài)水平，促進星形膠質(zhì)細胞的遷移來