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表3 各组大鼠海马DG区脑组织中IL-1β、TNF-α、IL-4、 距离显著降低/缩短,表明SAE大鼠存在认知障碍、焦虑
IL-10水平比较(x±s,n=6,pg/mL) 行为;病理染色结果显示,海马 DG 区神经元呈空泡状、
组别 IL-1β TNF-α IL-4 IL-10 排列松散、形态不规则,表明SAE大鼠出现神经元损伤,
对照组 103.36±4.55 12.15±0.46 65.54±2.82 86.62±3.91 符合SAE的特征,提示SAE造模成功。而低、中、高剂量
SAE组 179.66±7.38 a 28.58±1.23 a 30.33±1.41 a 26.78±1.05 a
紫草素低剂量组 159.43±5.12 b 24.66±1.02 b 36.88±1.53 b 37.11±1.40 b 紫草素均能够通过调节学习记忆能力、缓解焦虑来改善
紫草素中剂量组 140.06±4.36 bc 20.01±0.73 bc 44.66±2.01 bc 49.82±2.06 bc SAE大鼠的认知障碍,这提示紫草素可能成为治疗SAE
紫草素高剂量组 121.33±4.25 bcd 14.93±0.51 bcd 56.69±2.13 bcd 73.34±3.15 bcd 的潜在有效药物之一。
紫草素高剂量+Roc A组 143.64±4.51 e 21.13±0.72 e 38.88±1.55 e 43.39±1.96 e
有研究表明,SAE期间的小胶质细胞激活也与焦虑
a:与对照组相比,P<0.05;b:与SAE组相比,P<0.05;c:与紫草素 [16]
和认知障碍密切相关 。小胶质细胞是最常见的中枢
低剂量组相比,P<0.05;d:与紫草素中剂量组相比,P<0.05;e:与紫草
素高剂量组相比,P<0.05。 神经系统驻留免疫细胞,其活化状态可分为2种主要表
3.5 紫草素对大鼠海马 DG 区脑组织中 cGAS、STING 型——M1型和M2型。M1型小胶质细胞产生促炎细胞
蛋白表达的影响 因子(如IL-1β和TNF-α)参与神经炎症,而M2型小胶质
与对照组相比,SAE 组大鼠海马 DG 区脑组织中 细胞产生抗炎细胞因子(如IL-4和IL-10)促进组织和神
[17]
cGAS、STING 蛋白的表达均显著上调(P<0.05);与 经修复 。此外,不受控制的神经炎症是SAE的主要特
征 。因此,小胶质细胞表型之间的平衡被认为在调控
[18]
SAE 组相比,紫草素低、中、高剂量组大鼠海马 DG 区脑
SAE神经炎症中起着至关重要的作用。另有研究指出,
组 织 中 cGAS、STING 蛋 白 的 表 达 均 显 著 下 调(P<
[19]
CD86、CD206分别为M1、M2型小胶质细胞的标志物 。
0.05),且呈剂量依赖性(P<0.05);与紫草素高剂量组相
本研究检测了大鼠海马DG区脑组织中CD86、CD206阳
比,紫草素高剂量+Roc A 组大鼠海马 DG 区脑组织中
性表达情况及 IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-10 水平的变化情
cGAS、STING 蛋白的表达均显著上调(P<0.05)。结果
况,结果发现,与对照组相比,SAE 组大鼠海马 DG 区脑
见图3、表4。
组织中CD86阳性细胞数及IL-1β、TNF-α水平均显著增
cGAS 62 kDa 加/升高,CD206阳性细胞数及IL-4、IL-10水平均显著减
少/降低,表明 SAE 大鼠海马 DG 区脑组织中 M1 型小胶
STING 42 kDa
质细胞活化增加以及M2型小胶质细胞活化的减少加剧
GAPDH 36 kDa
了SAE大鼠神经炎症的发生。可见,促进小胶质细胞由
A B C D E F M1 型向 M2 型转化可能是改善 SAE 大鼠神经炎症的有
A:对照组;B:SAE组;C:紫草素低剂量组;D:紫草素中剂量组;
效方式之一。进一步经低、中、高剂量紫草素干预后发
E:紫草素高剂量组;F:紫草素高剂量+Roc A组。
图3 各组大鼠海马DG区脑组织中cGAS、STING蛋白 现,大鼠海马 DG 区脑组织中 CD86 阳性细胞数减少,
检测印迹图 CD206阳性细胞数增加,提示紫草素可促进小胶质细胞
由M1型向M2型转化,进而改善SAE大鼠神经炎症。
表4 各组大鼠海马DG区脑组织中cGAS、STING蛋白
cGAS是一种重要的细胞质DNA受体,可结合并激
相对表达水平比较(x±s,n=6)
活STING,后者可进一步激活炎症通路来介导炎症因子
组别 cGAS/GAPDH STING/GAPDH [20]
对照组 0.86±0.07 0.34±0.03 的产生,最终加剧炎症反应 。据报道,抑制 cGAS-
SAE组 1.79±0.14 a 0.86±0.07 a STING 信号通路可减轻鱼藤酮诱导的帕金森病模型小
紫草素低剂量组 1.56±0.12 b 0.71±0.05 b 鼠神经炎症 ;可促进脑出血小鼠小胶质细胞由 M1 型
[21]
紫草素中剂量组 1.34±0.10 bc 0.59±0.04 bc [22]
紫草素高剂量组 1.01±0.08 bcd 0.41±0.03 bcd 向M2型转化,并改善其神经炎症 。本研究结果显示,
紫草素高剂量+Roc A组 1.41±0.12 e 0.62±0.05 e 低、中、高剂量紫草素均可抑制 SAE 大鼠海马 DG 区脑
a:与对照组相比,P<0.05;b:与SAE组相比,P<0.05;c:与紫草素 组织中cGAS、STING蛋白的表达,且该抑制作用具有剂
低剂量组相比,P<0.05;d:与紫草素中剂量组相比,P<0.05;e:与紫草 量依赖性,故本课题组推测紫草素改善SAE大鼠神经炎
素高剂量组相比,P<0.05。
症的机制可能与抑制 cGAS-STING 信号通路有关。为
4 讨论 了证明上述推测的合理性,本研究用cGAS-STING信号
临床SAE的发病机制为精神状态改变,并伴有广泛 通路激活剂Roc A进行了回复实验,结果发现,Roc A可
的神经系统病变,包括认知能力和意识受损、注意力不 显著逆转高剂量紫草素对 SAE 大鼠神经炎症的改善作
[14]
集中和焦虑等 。既往研究显示,Y 迷宫实验和旷场实 用,表明紫草素抑制SAE大鼠神经炎症的作用可能是通
验主要用来评价动物的学习记忆能力以及焦虑行为,是 过抑制cGAS-STING信号通路实现的。
[15]
检测动物认知障碍的常用行为测试方法 。本研究构 综上所述,紫草素可能通过抑制cGAS-STING信号
建了SAE大鼠模型,结果显示,与对照组相比,SAE组大 通路活性来改善SAE大鼠神经炎症,该研究结果可为紫
鼠“新臂”内活动距离百分比、中心区域停留时间及行走 草素用于SAE的治疗提供新的参考依据。
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