摘要
目的: 炎症反应引起的继发性损伤可加重创伤性脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)后神经元的死亡。G蛋白偶联雌激素受体(G-protein coupled estrogen receptor，GPER)具有神经保护作用，激活GPER可以减少神经元的凋亡，但对小胶质细胞功能的影响目前尚不清楚。本研究拟检测GPER激动剂G1对不同性别TBI大鼠损伤周围区小胶质细胞活化状态的影响，探讨不同雌激素水平条件下G1对神经炎症反应的调节作用及其信号机制。 方法: SD雄性大鼠、雌性大鼠和去卵巢雌性(OVX)大鼠采用Feeney's自由落体法建立中度创伤性脑损伤模型，假手术组仅去骨瓣。术前30分钟对侧侧脑室注射G1或者等量体积的溶剂。检测指标主要包括M1型小胶质细胞/巨噬细胞标志物(IL-1β、IL-6、TNF-α、iNOS、CD32)，M2型标志物(IL-1、Arg1、CD206)。(1)在损伤后6小时、1天、3天ELISA法检测炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-10的变化，western blot检测iNOS、Ag1、CD206、CD32变化，分析脑损伤后的炎症反应是否具有性别差异;(2)G1处理组大鼠，损伤后1d检测炎症因子表达的变化，损伤后3天免疫荧光检测小胶质细胞/巨噬细胞的极化情况，分析G1对炎症反应的作用是否具有性别差异;(3)western blot检测不同性别大鼠GPER的基础表达及损伤后的表达变化，比较OVX大鼠在补充雌激素前后GPER及炎症因子表达的变化，进一步阐明不同雌激素水平对G1调节炎症作用的影响;(4)western blot检测损伤后Akt、ERK磷酸化的变化，初步阐明G1调节炎症反应的机制。 结果: 1.TBI大鼠损伤周围区小胶质细胞/巨噬细胞介导的炎症反应无性别差异:雄性、正常雌性、去卵巢雌性大鼠脑组织Ⅱ-1β、IL-6、TNF-α、IL-10基础表达无差异;损伤后炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10)、Arg1/iNOS均增加，但下降较快，表面标志物CD32、CD206增高持续至第3天。 2.G1抑制雄性和去卵巢雌性大鼠损伤后炎症因子表达，升高Arg1/iNOS，增加Iba1+CD206+细胞，减少Iba1+CD32+细胞;G1增加正常雌性大鼠损伤后炎症因子表达，降低Arg1/iNOS，减少Iba1+CD206+细胞，表明G1在雄性和去卵巢雌性TBI大鼠中发挥抗炎作用，在正常雌性TBI大鼠中起促炎作用。 3.正常雌性大鼠GPER基础表达水平高于雄性和去卵巢雌性大鼠，损伤后雄性和去卵巢雌性大鼠GPER表达一过性增加，正常雌性大鼠GPER表达不增加;补充雌激素后，去卵巢雌性大鼠GPER表达增高，且G1促炎作用消失。 4.TBI大鼠损伤后p-Akt减少、p-ERK增加;在雄性和去卵巢雌性大鼠中，G1处理后p-Akt增加，pERK减少，雌性大鼠G1处理后p-Akt、p-ERK无明显变化。 结论: 1.G1对TBI大鼠小胶质细胞/巨噬细胞极化的作用具有性别差异; 2.G1调节炎症反应的性别差异与不同雌激素水平下GPER表达差异有关; 3.AKT和ERK信号通路可能参与G1对炎症反应的调节。
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