脑出血后Notch-1动态表达及其与星形胶质细胞活化的关系

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目的:脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是最为严重的脑血管疾病之一,在我国具有高发病率,致残率及致死率。目前针对脑出血的治疗手段仅仅局限于清除血肿以及脱水降颅压等对症支持治疗,但是脑出血所致的神经功能缺失仍无有效的治疗方法。众所周知,星形胶质细胞(astrocytes,AST)与神经元和血管关系密切,AST与神经元和血管内皮细胞一起构成功能性的神经血管单元(neurovascular unit)。AST活化,早期可促进血管新生和神经损伤修复;后期AST若过度活化,形成胶质瘢痕,阻碍轴突再生。Notch信号被认为是调节细胞分化及增殖的主要信号通路之一,已经证实Notch-1及其配体Jagged-1参与脑缺血后AST活化的调控。但是关于Notch-1及其配体Jagged-1在脑出血后AST活化中的作用国内外尚未见报道,因此,本研究拟初步探讨Notch-1信号对ICH后AST活化的调节作用。  方法:120只Sprague-Dawley大鼠随机分成4组:假手术组,脑出血组,脑出血+DAPT(Notch-1特异性抑制剂)组,脑出血+Vehicle组。立体定位向脑内苍白球注入Ⅳ型胶原酶复制脑出血模型,假手术组注入等量灭菌生理盐水。脑出血+DAPT组和脑出血+Vehicle组每日分别予以等体积DAPT和Vehicle腹腔注射。分别于造模后3天、7天、14天三个时间点随机抽取10只大鼠进行组织学及分子生物学取材。采用免疫组织化学方法检测Notch-1、Jagged-1和GFAP的时空分布;免疫荧光双标检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)+/胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)+标记的AST。运用Western blot技术检测GFAP、Notch-1及其配体Jagged-1蛋白表达。  结果:免疫荧光显示:假手术组可见散在纤细的GFAP阳性的AST表达,脑出血后血肿周围可见AST胞体肥大、至14天AST相互缠绕形成胶质瘢痕;在假手术组可见少许PCNA阳性表达,脑出血后3天血肿周围即可观察到大量PCNA+/GFAP+标记的AST,且持续增高至14天(P<0.01)。免疫组化显示:在假手术组未见明显Notch-1和Jagged-1阳性表达,脑出血后血肿周围可观察到Notch-1和Jagged-1阳性表达。免疫荧光双标显示Notch-1和Jagged-1均表达于GFAP阳性的AST。Western blot结果显示:假手术组GFAP阳性信号较弱,未检测到Notch-1和Jagged-1阳性信号,脑出血后3天GFAP、Notch-1和Jagged-1蛋白表达较假手术组明显增高,且于14天时达高峰(P<0.05)。采用DAPT干预后,PCNA+/GFAP+标记的AST较脑出血组明显减少(P<0.05), GFAP蛋白表达较脑出血组明显下降(P<0.01)。  结论:(1)脑出血后星形胶质细胞发生增殖活化。(2) Notch-1信号通路参与调节脑出血后星形胶质细胞增殖活化。
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