梓醇内酯通过诱导小胶质细胞向 M2 表型极化保护大鼠神经功能免受缺氧损伤

【字体: 时间:2025年02月13日 来源:European Journal of Medical Research 2.8

编辑推荐:

  研究人员探究梓醇内酯(Catalpalactone)对大脑中动脉闭塞(MCAO)诱导脑损伤的作用,发现其可极化小胶质细胞,或为缺血性中风治疗带来新希望。

  在当今社会,脑血管疾病就像隐藏在暗处的 “健康杀手”,时刻威胁着人们的生命与生活质量。其中,缺血性脑损伤发病率高、致残率高且复发率也高,给全球的医疗体系带来了沉重的负担。一旦发生缺血性脑损伤,往往伴随着神经炎症和氧化应激反应,这些反应就像失控的 “小恶魔”,疯狂破坏着大脑的神经组织,导致患者残疾。而小胶质细胞作为大脑中的 “免疫卫士”,其 M1/M2 极化在神经炎症中起着关键作用。但目前针对缺血性中风,有效的治疗策略少之又少,所以寻找新的治疗方法迫在眉睫。
齐齐哈尔医学院附属第三医院等机构的研究人员开展了关于梓醇内酯(Catalpalactone)对缺血性脑损伤影响的研究。研究发现,梓醇内酯能够通过诱导小胶质细胞向 M2 表型极化,抑制 JAK1/STAT1 通路,减轻神经炎症,进而保护神经元免受凋亡,对缺血性脑损伤起到保护作用。这一研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上,为缺血性中风的治疗提供了新的潜在方向,有望为众多患者带来新的希望。

研究人员在实验过程中用到了多种关键技术方法。首先,构建大脑中动脉闭塞(MCAO)大鼠模型和氧糖剥夺 / 复氧(OGD/R)诱导的 BV2 小胶质细胞模型,模拟缺血性脑损伤的病理过程;采用免疫组化染色,检测小胶质细胞的浸润及表型变化;运用实时定量 PCR(qPCR)分析相关基因的表达水平;通过检测细胞外酸化率(ECAR)和耗氧率(OCR)评估细胞的糖酵解和氧化磷酸化能力;利用细胞计数试剂盒 - 8(CCK-8)检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡和相关蛋白的磷酸化水平;最后使用改良神经功能缺损评分(mNSS)评估大鼠的神经功能。

下面来看具体的研究结果。

  1. 缺血性损伤中 M1 型小胶质细胞显著浸润:通过对 MCAO 诱导后的大鼠进行免疫组化染色发现,缺血损伤区域小胶质细胞浸润明显增加,Iba1 荧光强度增强,Cd86 和 Nos2 表达上升,Arg1 表达受抑制,表明 M1 型小胶质细胞在脑缺血后大量浸润到损伤区域。
  2. OGD/R 促进 M1 小胶质细胞极化:利用 OGD/R 实验检测小胶质细胞在缺血 / 再灌注过程中的表型变化,结果显示,OGD 损伤诱导后,BV2 小胶质细胞中 CD86 的平均荧光强度显著增强,Cd80 和 Nos2 过表达,而 CD206、Cd163 变化不明显,Arg1 表达受抑制,说明 OGD/R 建模后 M1 型小胶质细胞发生极化。
  3. OGD 诱导的小胶质细胞糖酵解增强促进炎症反应:通过 ECAR 和 OCR 方法分析发现,OGD/R 诱导组中,小胶质细胞的 ECAR 水平上升,OCR 水平下降,同时促炎因子 IL1β 和 IL6 表达上调,抗炎因子 IL4 和 IL10 表达下降,表明糖酵解能力增强的小胶质细胞在缺氧损伤后会促进炎症反应。
  4. JAK-STAT 信号通路参与小胶质细胞表型失衡:检测发现,OGD/R 建模后,JAK-STAT 信号通路显著激活,JAK1、JAK2、STAT1、STAT6 等蛋白的磷酸化水平明显增强,说明该通路在小胶质细胞表型失衡中发挥关键作用。
  5. 梓醇内酯通过抑制 M1 小胶质细胞减轻神经元细胞凋亡:研究不同浓度梓醇内酯对 OGD/R 处理的小胶质细胞的影响,发现 15μM 梓醇内酯可使细胞活力达到峰值,同时抑制 M1 小胶质细胞标志物 Cd86 的表达,促进 M2 小胶质细胞标志物 Cd206 的表达,调节炎症因子表达,降低 PC12 细胞凋亡率,表明梓醇内酯可减轻神经元的炎症性凋亡。
  6. 梓醇内酯促进 M2 小胶质细胞极化并抑制糖酵解:检测发现,梓醇内酯处理后,OGD/R 诱导的小胶质细胞中 JAK1 和 STAT1 的磷酸化受到抑制,JAK2 和 STAT6 的磷酸化增加,同时细胞的 ECAR 下降,OCR 上升,说明梓醇内酯促进 M1 小胶质细胞向 M2 抗炎表型极化,并改变细胞代谢特征。
  7. 梓醇内酯治疗通过极化 M2 小胶质细胞保护大鼠神经功能:对 MCAO 模型大鼠进行研究,发现梓醇内酯治疗后,大鼠的 mNSS 评分降低,促炎的 M1 小胶质细胞数量减少,抗炎的 M2 小胶质细胞数量增加,M1 小胶质细胞标志物 Cd86 表达下调,M2 小胶质细胞标志物 Cd206 表达上调,表明梓醇内酯通过使小胶质细胞向 M2 表型极化,保护神经元免受缺氧损伤。

综合研究结论和讨论部分,该研究明确了梓醇内酯在缺血性脑损伤中的保护作用机制,即通过极化小胶质细胞向 M2 表型,抑制 JAK1/STAT1 通路,减轻神经炎症,保护神经元。这一发现让梓醇内酯成为缺血性中风潜在的抗炎治疗药物。不过研究也存在一些局限,如体外实验使用的 BV2 细胞系与体内微环境有差异,大鼠 MCAO 模型不能完全模拟人类缺血性中风的复杂病理过程,且未深入分析梓醇内酯作用靶点及相关信号通路的上下游调控网络等。但这并不影响该研究的重要意义,它为后续进一步研究缺血性脑损伤的治疗提供了关键的理论依据和新的研究方向,有望推动相关领域的发展,为患者带来更多的治疗选择和希望。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号