H₂S通过JAK2/STAT3信号通路抑制新生大鼠缺氧缺血性脑病

摘要

目的：观察硫化氢（H₂S）的供体硫氢化钠（NaHS）对幼鼠缺氧缺血性脑病（HIE）的影响并探讨其可能的作用机制。方法：7日龄的雄性Wistar幼鼠，先进行右颈总动脉双结扎，再放入缺氧舱2 h，建立幼鼠的HIE模型。每日1次腹腔注射NaHS（50μmol/kg），共30 d。每天观察幼鼠的情况，测量体重，并对神经功能不全进行评分。幼鼠海马区神经元细胞通过TUNEL染色检测细胞凋亡。利用ELISA技术对幼鼠海马组织中的白介素-1β（IL-1β）、IL-4、IL-6和IL-10的水平进行检测。通过Western blot技术检测幼鼠的海马组织中的精氨酸酶1（Arg1）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、JAK2的磷酸化形式（p-JAK2），以及STAT3的磷酸化状态（p-STAT3）的水平。观察JAK2/STAT3信号通路的激动剂SC-39100对NaHS效应的影响。结果：与对照组相比较，HIE模型组幼鼠在模型制备后的第4天至第30天体重均显著降低，神经功能缺失评分显著性升高，海马DG区组织中神经元凋亡明显增多，海马组织中iNOS蛋白表达上调，Arg1蛋白表达下调，IL-4和IL-10水平降低，IL-1β和IL-6水平增加，p-JAK2的蛋白表达水平和p-JAK2/t-JAK2比值，以及p-STAT3的蛋白表达水平和p-STAT3/t-STAT3比值均显著性增加（P<0.05）。与HIE模型组比较，HIE+NaHS组大鼠在造模后第6天至第30天体重均明显增加，神经功能缺失评分显著性降低，海马DG区组织中神经元凋亡明显减少，海马组织中iNOS蛋白表达下调，而Arg1蛋白的表达水平上调，IL-4和IL-10的水平均增加，而IL-1β和IL-6的水平均降低，p-JAK2的蛋白表达水平和p-JAK2/t-JAK2比值，以及p-STAT3蛋白的表达水平和p-STAT3/t-STAT3比值均显著性降低（P<0.05）。SC-39100逆转了NaHS降低HIE大鼠神经功能缺失评分的作用。结论：外源性H₂S对幼鼠的HIE具有保护作用，其机制可能与H₂S抑制JAK2/STAT3信号通路的激活，抑制小胶质细胞的M1型极化，诱导其M2型极化，从而抑制神经炎症反应有关。

关键词

硫化氢 / 缺氧缺血性脑病 / 幼鼠 / 小胶质细胞极化 / JAK2/STAT3信号通路