异鼠李素通过AKT/mTOR/STAT3调控小胶质细胞M2极化改善脑缺血再灌注损伤

摘要

目的 探讨异鼠李素通过蛋白激酶B（protein kinase B,AKT）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）/信号转导和转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3,STAT3）通路调控小胶质细胞M2极化治疗脑缺血再灌注损伤（cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI）的机制。方法 SD大鼠随机分为假手术组、模型组、异鼠李素低剂量组(35 mg·kg^-1)、异鼠李素中剂量组(70 mg·kg^-1)、异鼠李素高剂量组(140 mg·kg^-1)、GSK-690693(AKT抑制剂，20 mg·kg^-1)组、异鼠李素高剂量(140 mg·kg^-1)+GSK-690693(20 mg·kg^-1)组，每组12只，模型组和给药组大鼠采用改良线栓法建立CIRI模型，假手术组只分离颈动脉不进行I/R操作，以药物分组干预后，采用三苯基氯化四氮唑（triphenyltetrazolium chloride,TTC）染色检测大鼠脑组织梗死面积; TUNEL染色检测大鼠海马神经元凋亡率;免疫荧光染色检测大鼠脑组织小胶质细胞M1型与M2型极化情况，比较各组白细胞分化抗原（cluster of differentiation,CD） 16与精氨酸酶-1（arginase-1,Arg-1）阳性细胞数;实时荧光定量PCR检测大鼠脑组织小胶质细胞M1标记物（CD16、CD32）与M2标记物（CD206、Arg-1） mRNA与蛋白表达;酶联免疫吸附法（ELISA）试剂盒测定大鼠血清炎性细胞因子白细胞介素（interleukin,IL）-1β、IL-17水平;免疫印迹检测各组大鼠脑组织AKT/mTOR/STAT3通路蛋白表达。结果 模型组大鼠脑组织梗死面积、海马神经元凋亡率、脑组织小胶质细胞M1标记物（CD16、CD32）与M2标记物（CD206、Arg-1）表达、血清IL-1β与IL-17水平均升高，AKT/mTOR/STAT3信号活性降低。异鼠李素促使模型组大鼠AKT/mTOR/STAT3信号激活，促进小胶质细胞从M1型向M2型转化，降低炎性细胞因子表达，减轻脑组织梗死及海马神经元凋亡，且呈剂量依赖性; GSK-690693对模型组大鼠的作用与异鼠李素相反，且GSK-690693可减弱异鼠李素对模型组大鼠的作用。结论 异鼠李素可通过激活AKT/mTOR/STAT3信号通路促进小胶质细胞M2极化，进而降低炎性细胞因子表达，抑制炎症，缓解脑组织梗死及海马神经元凋亡，减轻大鼠CIRI。

关键词

异鼠李素 / 蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/信号转导和转录激活因子3通路 / 小胶质细胞 / M2极化 / 脑缺血再灌注损伤