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目的:Matrilin-3是一种细胞外非胶原性基质蛋白,是软骨发育过程中的重要成分,与骨关节炎的发生密不可分。实验室前期研究表明matrilin-3存在于人及大鼠的脑组织中,matrilin-3过表达能够减少局灶性脑缺血诱导的胶质瘢痕的形成,发挥神经保护作用,但其机制未明。因此,本课题从炎症途径入手,旨在探究matrilin-3过表达通过抑制炎症信号减少局灶性脑缺血诱导的胶质瘢痕形成的分子信号机制。方法:在体内,SD大鼠建立短暂性大脑中动脉阻塞(transient middle cerebral artery occlusion,tMCAO)模型,缺血 90min 后再灌注 1、3、7、14 d(day)。再灌注 1、3、7、14 d时,通过Western Blotting方法检测炎症相关因子白介素-1β(interleukin 1 beta,IL-1β)、白介素-6(interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素 1 受体拮抗剂(interleukin 1 receptor antagonist,IL-1Ra)和糖原合成酶激酶3β(Glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)相关蛋白的表达情况;再灌注7d检测RIP1K抑制剂Necrostatin-1(Nec-1)和GSK3β抑制剂SB216763对胶质瘢痕相关蛋白GFAP、phosphacan、neurocan表达量的影响。在体外,进行原代星形胶质细胞培养,建立氧糖剥夺(oxygen and glucose deprivation,OGD)再复氧(reoxygenation,Re)模型(OGD/Re),星形胶质细胞培养到第三代或第二代进行matrilin-3过表达慢病毒转染,酶联免疫吸附(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,Elisa)检测细胞上清炎症因子的水平,Western Blotting和免疫荧光的方法检测加入matrilin-3过表达病毒、Nec-1后p-GSK3β的表达;在OGD时给予Nec-1和SB216763,OGD结束再复氧时再次给予相应的抑制剂,细胞给予OGD6h-Re24h处理;乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测SB216763对OGD/Re处理的星形胶质细胞损伤的保护作用;碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)方法观察加入抑制剂Nec-1和SB216763后细胞的坏死情况,同时用免疫共沉淀(Immunoprecipitation,IP)法检测RIP1K和RIP3K的结合。结果:在体内,缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)7 d时,大脑皮层梗死边缘区的炎症相关因子IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-1Ra和p-GSK3β蛋白表达明显增加,t-GSK3β没有发生变化。在体外,Western Blotting和Elisa结果表明,星形胶质细胞及其上清中炎症相关因子 IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-1Ra 和 p-GSK3β 在 OGD6h-Re24h蛋白表达增加。Matrilin-3过表达能够减少星形胶质细胞中炎症相关因子IL-1β、IL-6、TNF-α的蛋白表达,并增加细胞上清中IL-1Ra的表达。同时,matrilin-3过表达能够明显减少星形胶质细胞中程序性坏死相关蛋白RIP1K,p-RIP1K,RIP3K,p-RIP3K,MLKL,p-MLKL和p-GSK3β的表达。加入Nec-1和SB216763后能够明显减少PI阳性细胞数及炎症相关蛋白IL-1β、IL-6、TNF-α和胶质瘢痕相关蛋白GFAP、neurocan、phosphacan的表达;Nec-1能够减少p-GSK3β的蛋白表达,SB216763能够减少程序性坏死相关蛋白的表达,联合给予Nec-1(10μM)和SB216763(1μM)相较于单独给予Nec-1(1OμM)和SB216763(1pM)能够明显减少GFAP和neurocan的表达。结论:Matrilin-3过表达通过抑制炎症因子的蛋白表达和释放来减少局灶性脑缺血诱导的胶质瘢痕的形成,其机制与减少程序性坏死相关蛋白RIP1K,p-RIP1K,RIP3K,p-RIP3K,MLKL,p-MLKL 和 p-GSK3β 的表达有关。Nec-1 和 SB216763 能够减少炎症相关因子和胶质瘢痕相关蛋白的表达。RIP1K和p-GSK3β可能通过相互影响来调节炎症因子和胶质瘢痕相关蛋白的表达。