研究骨髓单个核细胞(BMMNCs)移植对脑梗死损伤保护作用及ERK1/2信号通路是否参与BMMNCs的抗凋亡保护机制。
方法选择健康清洁级雄性6~8周龄SD大鼠共384只,体质量250~280 g;采用改良线栓法制作大脑中动脉栓塞模型(MCAO)。SD大鼠按随机数字表法分为:假手术组,模型组,BMMNCs组和ERK1/2抑制剂组,每组96只;模型组于造模成功后24 h经尾静脉注入200 μl PBS溶液,BMMNCs组注入200 μl含5×106个BMMNCs的PBS溶液,ERK1/2抑制剂组在注入BMMNCs的同时经侧脑室注射5μl PD98059;分别于3 d、7 d和14 d采用改良的神经功能损害评分法(mNSS)进行神经功能评分,TTC染色评价脑梗死体积,Western blot技术检测pERK1/2、Bax、Bcl-2和caspase-3蛋白水平,免疫荧光法检测BMMNCs对小胶质细胞活化的影响。
结果(1)各时间点模型组mNSS和脑梗死体积明显高于假手术组(P<0.05),BMMNCs组低于模型组,高于假手术组,随治疗时间延长逐渐降低(P<0.05),ERK1/2抑制剂组与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)各时间点模型组pERK1/2、Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白水平明显高于假手术组(P<0.05);与模型组[pERK1/2:(0.17±0.05),(0.14±0.04),(0.13±0.03),Bcl-2:(0.23±0.11),(0.24±0.12),(0.27±0.14),Bax:(0.39±0.13),(0.40±0.14),(0.45±0.23),caspase-3:(0.52±0.26),(0.56±0.27),(0.58±0.28)]比较,BMMNCs组pERK1/2和Bcl-2蛋白水平[pERK1/2:(0.38±0.16),(0.39±0.15),(0.40±0.20),Bcl-2:(0.38±0.14),(0.39±0.15),(0.37±0.13)]明显升高,Bax和caspase-3蛋白水平[Bax:(0.25±0.13),(0.19±0.06),(0.21±0.08),caspase-3:(0.35±0.13),(0.34±0.16),(0.29±0.09)]明显降低(P<0.05),ERK1/2抑制剂组pERK1/2蛋白水平均低于其他各组,ERK1/2与模型组比较,Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白水平差异无统计学意义(P>0.05)。(3) BMMNCs组缺血半暗带中小胶质细胞(Iba1阳性)明显多于模型组,且随时间延长而增多(P<0.05);ERK1/2抑制剂组与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
结论BMMNCs可通过ERK1/2信号通路减轻脑梗死后细胞凋亡,从而改善神经功能,降低梗死范围。