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目的缺血性脑血管疾病(ICVD)是具有较高的患病率和致残率的疾病之一,其病理研究重点集中在脑神经的保护和修复方面。由于快速的氧化代谢活性和神经细胞的修复活性不足,大脑非常容易由缺血过程中氧化应激而引起损伤。星形胶质细胞富含抗氧化剂和细胞因子,对大脑抵抗超氧化物的有害影响及保护神经有重要的作用,其通过转录因子核相关因子Nrf2介导细胞防御系统保护神经元的机制倍受关注。天麻是我国传统的名贵中药之一,对神经变性疾病具有良好治疗作用。本研究是在前期研究的基础上,利用其主要的活性部位总酚类成分(PEEG70),研究其对脑缺血的治疗作用及其对星形胶质细胞的影响,并探讨其作用机制,为其进一步开发利用提供科学依据。方法实验分体内、体外两部分进行:体内本部分主要研究PEEG70对ICVD的保护作用。成年雄性Sprague-Dawley大鼠行大脑中动脉闭塞(MCAO)缺血2小时(Ischemia)然后进行再灌注(Reperfusion)(I/R)。动物分别给予等体积溶媒、尼莫地平、7.29g/kg或0.81g/kgPEEG70。在I/R后第3、7和14天,以Longa5法评价神经功能损伤,以平衡木行走法评价神经功能恢复状况;试验结束后处死大鼠,大脑进行石蜡切片,以免疫组化染色检测GFAP、MAP2和转录因子Neurogenin2(Ngn2)的表达。体外本部分主要研究PEEG70治疗ICVD作用机制。使用Astrocytes(人星形胶质细胞)和SH-SY5Y细胞(人类神经细胞母瘤细胞系)进行实验。第一部分:设计检测PEEG70在15、25、50ug/ml浓度下,对0.5mM H2O24小时诱导的星形胶质细胞和SH-SY5Y细胞损伤的保护作用;第二部分检测25ug/ml PEEG70预处理1-48小时对H2O20.5mM4小时诱导的星形胶质细胞或SH-SY5Y细胞损伤的时效关系;第三部分研究PEEG70对星形胶质细胞神经保护作用的影响。将未经PEEG70处理(NACM)及PEEG70处理(PACM)的星形胶质细胞培养液以1:10、1:5或1:1与正常培养液配比后用于SH-SY5Y培养24小时,然后以0.5mM的H202损伤4小时,细胞损伤程度通过测量细胞外乳酸脱氢酶(LDH)释放进行评估;第四部分以细胞荧光免疫法检测PACM对氧糖剥夺/复氧(OGD)诱导的SH-SY5Y损伤的形态学影响。PEEG70神经保护机制研究:通过免疫印迹检测星形胶质细胞内抗氧化应激的Nrf2通路,包括其下游蛋白血红素加氧酶-1(HO-1),NADPH-醌氧化还原酶(NQO1)和脑源性神经营养因子(BDNF),探讨其通过激活星形胶质细胞内Nrf2介导细胞防御系统对神经元的保护机制。结果体内:与模型组相比,PEEG707.29g/kg剂量组可以显著改善大鼠I/R后第7天和第14天的神经功能,减轻神经损伤;免疫组化结果表明,PEEG70可减轻星形胶质细胞的活化、改善星形胶质细胞和神经元细胞形态,增加I/R后第7天和第14天大脑内GFAP和MAP2阳性反应细胞(P<0.05)以及Ngn2.表达阳性的细胞数(P<0.05)。体外:①LDH分析表明,PEEG70呈剂量和时间依赖性保护H202诱导的星形胶质细胞和神经元氧化应激损伤。与对照组比较,25ug/m1剂量的PEEG70预处理可显著降低H202诱导的星形胶质细胞死亡(76±11%,P<0.05)及SH-SY5Y细胞死亡(85±4%,P<0.05)。②NACM和PACM可保护H202及OGD诱导的SH-SY5Y氧化应激损伤,并可改善其形态学,PACM作用优于NACM(P<0.05)。③PEEG70对神经细胞的保护作用与激活星形胶质细胞内Nrf2的通路有关,与对照组相比,25ug/ml PEEG70可使Nrf2在细胞核积聚增加1.63±0.16倍(P<0.05),其下游蛋白包括HO-1增加1.67±0.17倍(P<0.05),NQO-1增加1.95±0.31倍P<0.05),BDNF增加1.83±0.29倍P<0.05)。结论研究表明,PEEG70对脑缺血再灌注损伤具有良好的治疗作用,能保护神经元并促进神经元的修复。其机制与增加转录因子Ngn2及神经营养因子BDNF的表达,促进缺血再灌注损伤后神经元修复;并通过激活星形胶质细胞内源性抗氧化系统Nrf2/ARE通路减少氧化损伤发挥神经保护作用有关。结果提示PEEG70可能是一个潜在的治疗脑血管疾病和神经变性疾病的潜在活性组分,值得进一步开发利用。