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脑卒中是一种致病机制复杂,严重影响人类生存和生活质量的灾难性疾病。尽管目前在治疗方面取得部分相关进展,但是研究者对于如何保护卒中相关的脑损伤知之甚少。这就导致具有明确神经保护作用,能够安全运用于临床的药物少之又少。因此,开发具有明确保护作用的药物对脑卒中治疗具有重要的意义。人参和三七是亚洲地区应用广泛的传统中草物,悠久的用药史证实用药安全有效。近来研究逐步揭示人参皂甙(ginsenosides, GS)及其有效单体成分GSRb、GSRg、GSRd等具有不同程度的脑损伤保护作用。其中,我们课题组前期的实验工作证实,人参皂甙Rd(ginsenosides Rd, GSRd)能够减轻谷氨酸兴奋性毒性损伤,抑制神经元胞内钙超载,减少脑缺血后的氧化应激损伤,改善线粒体功能方面,具有肯定的神经保护作用。二期和三期的临床试验同样表明GSRd治疗急性缺血性脑卒中患者安全有效。更为重要的是,我们发现在脑缺血急性期后应用GSRd,仍然能发挥有效的脑损伤保护作用;考虑到炎症反应是脑缺血后期重要的病理过程,我们推测GSRd抑制炎症损伤可能是其发挥效应的重要机制之一。因此,本课题旨在研究GSRd对实验性脑缺血后的炎性反应的影响及其可能的作用机制;同时结合GSRd和皮质类固醇的化学结构十分相似的特点,将GSRd和激素类药物的作用及不良反应进行比较,为GSRd临床应用于脑卒中治疗提供理论依据。实验一人参皂甙Rd抑制实验性脑缺血炎性反应的研究目的:探讨GSRd对实验性脑缺血后的炎性反应的影响。方法:分别采用大鼠大脑中动脉阻塞再灌注模型、LPS炎性损伤模型和氧糖剥夺模型模拟脑缺血再灌注炎性损伤,以米诺环素、地塞米松(dexamethasone,DEX)、米非司酮(RU486)作为对照。使用TTC染色测定脑梗死体积,MTT检测GSRd对炎性损伤神经元存活率的影响。使用实时定量PCR技术和液相芯片技术检测GSRd(10mg/Kg)分别对缺血后炎性细胞因子mRNA和蛋白表达的影响。结果:(1)10mg/Kg GSRd预先给药能够有效减少大鼠缺血后的脑梗死体积,提高受损神经元的存活数量。DEX和RU486对缺血后脑梗死体积不产生影响。(2)GSRd、DEX和米诺环素预处理能够减少多种炎性细胞因子mRNA和蛋白的表达,从而减轻缺血后的炎性损伤,但三者的抗炎作用没有显著性差异。(3)RU486可以阻断或部分阻断GSRd和DEX对细胞因子的抑制作用。结论:GSRd预处理能够保护脑缺血模型下的神经元,这种作用可能与其减轻损伤后的炎性反应、抑制细胞因子表达密切相关。实验二人参皂甙Rd通过作用糖皮质激素受体发挥抗炎效应的研究目的:探讨GSRd作用糖皮质激素受体发挥抗炎效应的作用机制。方法: OGD损伤后,使用GSRd(10μM)进行干预后,使用qRT-PCR检测不同干预处理组NFκB p65mRNA的表达。使用Western Blot检测糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)通路关键蛋白(GR、p-IκBα/IκBα、p-p38/p38、NFκB p65)的表达水平。结果:(1)NFκB是一种调控炎性细胞因子表达的重要转录因子。GSRd预处理能够抑制IκBα磷酸化和NFκB P65入核,从而抑制NFκB活性。(2)p38是维持炎性细胞因子稳定表达的重要因子。GSRd预处理能够抑制p38MAPK磷酸化,减低p-p38/p38比值,降低p38活性。(3)GR激活可同时调控其下游的NFκB和p38分子。GSRd预处理能够促进GR转位入核,GR抑制剂RU486可以部分阻断GSRd对缺血后GR通路蛋白表达的调节作用。结论:GSRd可抑制炎症调控因子NFκB和p38的活性,这种作用可能是与其激活GR密切相关。实验三人参皂甙Rd与糖皮质激素抗炎效应及不良反应的对比研究目的:糖皮质激素的特点是抗炎作用强大和用药不良反应广泛。研究对比GSRd与DEX使用后的抗炎效应及不良反应。方法:分别探讨GSRd和DEX对代谢、免疫和骨形成方面的影响。健康C57/B6小鼠分别注射4周10mg/Kg GSRd和2.5mg/Kg DEX,对比不同干预对小鼠血糖水平,胸腺、脾脏和体重质量的改变;采用胶原诱导关节炎模型对比GSRd和DEX对关节炎症的作用;观察不同浓度GSRd(10nM-10M)和DEX(10nM-10M)对体外培养成骨细胞系MC3T3-E1的增殖和分化影响。结果:(1)和正常组相比,GSRd组小鼠的血糖、胸腺、脾脏、体重无明显变化;相反,DEX组小鼠的血糖升高、胸腺、脾脏和体重质量明显下降(p<0.05)。(2)胶原诱导关节炎模型小鼠实验中,GSRd和DEX均可减轻关节炎性细胞浸润,两者之间无显著差异。(3)在成骨细胞培养实验中,GSRd和DEX均有促成骨细胞增殖和成分化的作用,但GSRd的有效剂量范围较广(10nM-1M)。结论:与DEX相比,GSRd的抗炎作用同样强大,不会影响血糖、体重和免疫器官,不会造成骨质疏松,用药安全,是一种极具潜力的神经保护药物。