三七皂苷R1对大鼠脊髓损伤后线粒体功能和神经炎症的作用及相关机制研究

摘要：

目的:探究三七皂苷R1(notoginsenoside R1,NGR1)对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后线粒体功能和神经炎症的作用及相关机制.方法:SPF级2月龄SD雄性大鼠80只,体质量为250-280g,按随机数字表法分为A1组、B1组、C1组和D1组,每组各20只.A1组仅暴露脊髓,B1组、C1组和D1组大鼠采用改良的Allen's打击法建立急性SCI模型.A1组和B1组腹腔注射生理盐水,C1组、D1组腹腔注射对应剂量的NGR1和ML385[核因子 E2 相关因子 2(nuclear factor E2 related factor2,Nrf2)抑制剂].给药 1d、2d、3d采用BBB评分法评估大鼠后肢运动功能恢复情况;给药结束后,各取3只大鼠脊髓样本,铬化青染色与TUNEL染色观察大鼠脱髓鞘及细胞凋亡;利用试剂盒评估脊髓组织线粒体功能;ELISA检测脊髓组织炎症因子的表达;免疫荧光双染色检测脊髓组织离子钙结合衔接分子1(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)+诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)+细胞数;RT-qPCR 检测脊髓组织 Nrf2、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)mRNA 的表达;Western-blot 检测脊髓组织 Nrf2、HO-1、Bcl2 相关 X(BCL2-associated X,Bax)蛋白、细胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达.将购买的PC12细胞分为A2组、B2组、C2组和D2组.A2组正常培养,B2组、C2组和D2组细胞在含H202的培养基中培养,C2组和D2组分别加入的NGR1和ML385.各组细胞培养24h后采用CCK8法检测PC12细胞活性;Annexin V-FITC/PI染色检测PC 12细胞凋亡;ELISA检测PC 12细胞中炎症因子的表达;RT-qPCR检测PC12细胞Nrf2、H0-1 mRNA的表达;Western-blot检测PC12细胞Nrf2、HO-1、Bax蛋白、Bcl-2蛋白表达.结果:与A1组相比,B1组大鼠BBB评分降低,脱髓鞘加重,细胞凋亡增加,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性下降,丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度、磷脂酶 A2(phospholipase A2,PLA2)活性升高,肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-8(interleukin-8,IL-8)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平升高,Iba1+iNOS+细胞数增加,Bax蛋白、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达增加,Bcl-2蛋白表达减少(P＜0.05);与B1组和D1组相比,C1组大鼠BBB评分升高(P＜0.05),脱髓鞘减轻,细胞凋亡减少,SOD活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性升高,MDA浓度、PLA2活性降低,TNF-α、IL-8和IL-6水平降低,Iba1+iNOS+细胞数减少,Bax蛋白表达减少,Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白、Bcl-2蛋白表达增加(P＜0.05).与A2组相比,B2组细胞活性降低,细胞凋亡增加,TNF-α、IL-8和IL-6水平升高,Bax蛋白、Nrf2、H0-1 mRNA和蛋白表达增加,Bcl-2蛋白表达减少(P＜0.05);与B2组和D2组相比,C2组细胞活性升高,细胞凋亡减少,TNF-α、IL-8和IL-6水平降低,Bax蛋白表达减少,Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白、Bcl-2蛋白表达增加(P＜0.05).结论:NGR1能够减轻SCI大鼠脊髓细胞凋亡及氧化应激,促进大鼠运动功能恢复,改善大鼠SCI后线粒体功能和神经炎症;NGR1能够提高PC12细胞活性,抑制其凋亡和炎症水平,其通过激活Nrf2/HO-1信号通路发挥作用.

关键词：脊髓损伤、三七皂苷R1、核因子E2相关因子2、血红素加氧酶-1、线粒体功能、神经炎症、大鼠

所属期刊栏目：32

分类号：R338.2(人体生理学)

资助基金：福建医科大学启航基金项目2019QH1305

在线出版日期：2022-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：823-833