Ghrelin介导HO-1/PGC-1α信号通路调节线粒体氧化应激改善大鼠创伤性脑损伤

摘要

目的 基于HO-1/PGC-1α信号通路探讨Ghrelin对大鼠创伤性脑损伤的保护作用。方法 SPF级雄性大鼠30只，随机分为假手术组、创伤性脑损伤（TBI）组以及Ghrelin干预（Ghrelin）组，每组10只。采用Feeney自由落体撞击法制备大鼠TBI模型，Ghrelin组在造模后30 min尾静脉注射Ghrelin(20μg/kg)，假手术组不做撞击。造模72 h后取大鼠脑组织，测量各组大鼠脑含水量来分析脑水肿严重程度；HE染色观察各组大鼠脑组织病理变化；ELISA检测各组大鼠脑组织氧化应激因子MDA、SOD和GSH-Px水平；TUNEL染色检测各组大鼠脑组织细胞凋亡；Western blotting检测各组大鼠脑组织Bcl-2、Bax、caspase-3和caspase-9蛋白表达水平；免疫荧光检测各组大鼠脑组织线粒体活性氧（mtROS）,Western blotting检测线粒体分裂素Mfn1/2、核呼吸因子1(NRF1)和线粒体转录因子A(TFAM)蛋白表达水平；Western blotting检测各组大鼠脑组织HO-1、PGC-1α蛋白表达水平。20只Ghrelin干预的TBI模型大鼠分为Ghrelin+sh-NC组和Ghrelin+sh-HMOX1组，每组10只；大鼠在给予Ghrelin干预的同时经尾静脉注射敲减对照（腺病毒2.5×10～9 pfu）或敲减HMOX1腺病毒（2.5×10～9 pfu）。Western blotting检测2组大鼠脑组织中HO-1、PGC-1α、Bcl-2、Bax、caspase-3和caspase-9蛋白表达；ELISA检测2组大鼠脑组织MDA、SOD和GSH-Px水平。结果 与假手术组比较，TBI组大鼠脑组织病理损伤和脑水肿加重，脑细胞凋亡数量增多，氧化应激因子SOD、GSH-Px水平降低，MDA水平升高，脑组织mtROS升高，Bcl-2蛋白表达减少，Bax、caspase-3和caspase-9蛋白表达增加，Mfn1/2、NRF1、TFAM、HO-1和PGC-1α蛋白表达水平降低（均P <0.05）。与TBI组比较，Ghrelin组大鼠脑组织病理损伤改善，脑水肿减轻，脑细胞凋亡数量减少，氧化应激因子SOD、GSH-Px水平升高，MDA水平降低，脑组织mtROS降低，Bcl-2蛋白表达增加，Bax、caspase-3和caspase-9蛋白表达降低，Mfn1/2、NRF1、TFAM、HO-1和PGC-1α蛋白表达增加（均P <0.05）。与Ghrelin+sh-NC组比较，Ghrelin+sh-HMOX1组大鼠脑组织中Bax、caspase-3和caspase-9蛋白表达以及MDA水平升高，SOD、GSH-Px水平降低（均P <0.05）。结论 Ghrelin对大鼠TBI有保护作用，能够抑制大鼠脑组织损伤和细胞凋亡，其作用机制可能是通过HO-1/PGC-1α信号通路调节线粒体氧化应激来实现的。

关键词

Ghrelin / 创伤性脑损伤 / 大鼠 / HO-1/PGC-1α信号通路 / 氧化应激