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大鼠脑出血后继发性脑损伤中TREM-1的作用机制研究

2020-07-24 146 上传者：管理员

摘要：目的:观察髓系细胞触发受体-1(TREM-1)在大鼠脑出血(ICH)后继发性脑损伤形成中的作用机制。方法:采用自体注血法制作大鼠ICH组,ICH+LP17组及假手术组模型,比较各组大鼠脑组织含水量,以实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测各组大鼠脑组织中TREM-1和P38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的表达。结果:与假手术组相比,ICH组大鼠脑组织中TREM-1及其下游p38MAPK/ERK1/2的表达明显升高,脑组织含水量明显增加;抑制TREM-1的表达可使其下游p38MAPK/ERK1/2的表达明显减少,脑组织含水量明显减轻。结论:TREM-1可能会通过p38MAPK/ERK1/2途径来调控ICH后继发性脑损伤的形成。

关键词：
介导炎症
组织损伤
继发性脑损伤
脑出血
髓系细胞触发受体-1
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髓系细胞触发受体-1(TREM-1)是介导炎症发生与放大并导致组织损伤的关键介质[1],但与脑出血(ICH)后继发性脑损伤形成的关系不明[2]。本研究拟探索TREM-1在大鼠ICH后继发性脑损伤形成中的作用机制,报告如下。

1、材料与方法

1.1实验动物及分组

健康雄性SD大鼠36只,体质量250～300g。采用随机数字表法将大鼠分为假手术组、ICH组、ICH+LP17组,每组12只,其中6只用于检测脑组织含水量,6只用于实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测TREM-1通路的表达。

1.2动物模型制作

参照文献[3]方法,采用自体注血法制作ICH模型。将100μL自体新鲜股动脉血注入大鼠尾状核,制作大鼠脑出血模型;所有动物均于术后3d处死。ICH+LP17组采用上述相同手术后,再于术后30min使用TREM-1特异性抑制剂(LP17)实施干预,LP17(3.5mg/kg)使用时将其溶于0.5mL生理盐水中经大鼠腹腔注射[4];假手术组采用相同手术过程但不注血。

1.3脑组织含水量检测

大鼠麻醉后迅速断头取脑,用滤纸吸干脑组织表面水分,称量湿重,再将脑组织置于100℃的恒温干燥箱烘烤24h称取其干重,脑组织含水量(%)=(湿重-干重)/湿重×100%[5]。

1.4RT-PCR法检测TREM-1通路的表达

采用TRIzol法提取血肿周围脑组织细胞总RNA[6],严格按照反转录试剂盒说明书操作步骤将RNA反转录为cDNA,并进行荧光定量PCR操作,分别以TREM-1、P38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)与β-actin的比值表示其相对水平。

1.5统计学方法

所有数据均采用SPSS20.0软件进行统计分析处理。实验结果以x¯±s表示,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),相关性进行Pearson分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1各组大鼠脑组织中TREM-1和p38MAPK及ERK1/2表达水平比较

与假手术组相比,ICH组血肿周围脑组织中TREM-1,p38MAPK及ERK1/2的表达均升高;与ICH组比较,使用LP17后,TREM-1及其下游的p38MAPK和ERK1/2表达均明显减少,但仍高于假手术组(见表1)。

表1三组脑组织中TREM-1和p38MAPK及ERK1/2表达水平比较

2.2三组大鼠脑组织含水量比较

与假手术组相比,ICH组和ICH+LP17组大鼠脑组织含水量显著增多,差异有统计学意义(P<0.05)。与ICH组相比,ICH+LP17组的大鼠脑含水量显著降低(P<0.05)(见图1)。

图1三组大鼠脑含水量比较图

2.3大鼠脑组织TREM-1表达与p38MAPK/ERK1/2表达及脑含水量的相关性

大鼠脑组织中TREM-1的表达与p38MAPK(r=0.850,P<0.001)(见图2A)及ERK1/2(r=0.815,P<0.001)(见图2B)的表达和脑组织含水量(r=0.827,P<0.001)(见图2C)均呈正相关。

3、讨论

ICH是一种具有高病死率及高致残率的神经系统疾病,继发性脑损伤是导致其预后不佳的重要原因[2],积极探讨继发性脑损伤的形成机制并进行干预,其临床意义重大。炎症反应在ICH后继发性脑损伤形成过程中起重要作用[7],多种炎性介质已被证实与ICH后继发性脑损伤的形成密切相关[7,8],但到目前为止,尚无针对这些炎症介质的药物可应用于临床并观察到明确疗效[8],提示仍有其他炎性因子的参与。TREM-1是导致多种炎症反应发生与放大的关键介质[9],TREM-1是否与ICH后炎症反应及后续脑损伤有关目前尚无研究。本研究发现ICH大鼠血肿周围脑组织中TREM-1表达明显升高,说明TREM-1可能与ICH后脑组织损伤的形成密切相关。结果表明,TREM-1可通过激活下游p38MAPK/ERK1/2途径参与ICH后继发性脑损伤的形成,抑制TREM-1的表达,可使ICH大鼠脑组织损伤明显减轻,这一研究结果可为探索ICH后继发性脑损伤的形成机制提供新思路,提示TREM-1有望成为治疗ICH后继发性脑损伤的药物作用新靶点。

图2大鼠脑组织中TREM-1表达与p38MAPK(A)和ERK1/2(B)的表达及脑组织含水量(C)相关性示意图

参考文献：

[6]王柏,秋提供.TRI_(ZOL):一种适于一步分离RNA的新试剂[J].国外医学遗传学分册,1995(4):209;212-213.

段红玲,孙新刚,张咪咪,侯雅芝.TREM-1在大鼠脑出血后继发性脑损伤中的作用机制[J].临床医药实践,2020,29(07):523-525.

基金:山西省应用基础研究项目(项目编号:201701D221269)