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第41卷第4期       侍崇龙,董洪权,金文杰. α⁃FMH抑制小胶质细胞的活化改善大鼠相关炎症与认知功能障碍[J].
                  2021年4月                     南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(04):516-521                       ·517 ·


                    近年来,中枢神经系统(central nervous system,            情况下,组胺合成的抑制剂是否影响脂多糖(lipo⁃
                CNS)疾病的发病率迅速增加,给全球带来严重的社                          polysaccharide,LPS)诱导的MG活化及炎症因子的产
                会经济负担 。中枢炎症被认为广泛参与了CNS疾                           生尚未见报道。所以本研究以成年雄性大鼠为研究
                          [1]
                病的发生发展,并被列为一项重要的危险因素 。                            对象,探讨在体条件下HDC抑制剂α⁃FMH对LPS引
                                                           [2]
                脑内免疫细胞感受到外界刺激后可产生过量的炎                             起的大鼠相关中枢炎症及认知功能障碍的影响。
                症因子,作用于神经元引起神经系统功能下降 。
                                                           [3]
                                                                  1  材料和方法
                因此,探究中枢炎症的潜在机制对于CNS退行性疾
                病的治疗具有深远意义。                                       1.1  材料
                    海马是CNS 中负责学习记忆的关键脑区,情景                        1.1.1 实验动物
                恐惧事件的学习和记忆过程均依赖于海马。海马                                 成年雄性SPF级Sprague⁃Dawley(SD)大鼠(12月
                中分布着大量的小胶质细胞(microglial cell,MG)。                 龄,重 300 g 左右)购自南京大学模式动物研究中
                MG活化后产生的炎症介质及细胞因子促进了中枢                            心。大鼠在标准实验室条件下培养(室温为 22 ℃,
                炎症的发生发展 。MG 在神经系统发挥支持、保                           湿度为 50%~60%,昼夜循环为 12 h∶12 h),自由摄
                               [4]
                                   [5]
                护、修复和营养等作用 ,正常生理条件下,MG呈分                          食和饮水。实验经南京医科大学实验动物福利伦
                枝状,处于静息状态。在应激情况下,MG可被迅速                           理委员会批准(批准号:190913)。
                激活,表现为M1和M2两种表型。其中,M1型主要                          1.1.2 主要试剂与仪器
                产生促炎介质最终导致组织损伤;相反,M2 型释放                              大鼠 IL⁃1β、IL⁃6 和 TNF⁃α ELISA 检测试剂盒
                                             [6]
                抗炎介质最终帮助损伤组织修复 。因此抑制和调                           (R&D 公司,美国);大鼠组胺 ELISA 试剂盒(Bio Vi⁃
                控MG的过度激活可能为治疗与海马相关的神经系                            sion公司,美国);LPS来自大肠杆菌0111:B4(Sigma⁃
                统退行性疾病提供新的靶点。                                     Aldrich 公司,美国);Iba⁃1 抗体(Wako 公司,日本);
                    组氨酸经组氨酸脱羧酶(histidine decarboxyl⁃              RIPA 缓冲液(上海碧云天公司);DMEM 细胞培养
                ase,HDC)脱羧基生成组胺(histamine)。α⁃FMH 即                基、胎牛血清(FBS)、青链霉素(Gibco 公司,美国);
                HDC 抑制剂,是一种有效的、特异的和不可逆的脑                          α⁃FMH(Santa Cruz 公司,美国);蛋白酶抑制剂和磷
                组胺活性抑制剂。据报道,α⁃FMH全身给药后会显                          酸酶抑制剂(Roche 公司,瑞士);立体定位仪(深圳
                著降低胃组胺的含量,且与胃组胺相比,大脑中组                            瑞沃德公司)。
                胺活性下降会发生延迟。因此目前常用的有效耗                             1.2  方法
                竭脑组胺的方法为通过 HDC 基因敲除或脑室内注                          1.2.1 动物分组及给药方法
                射α⁃FMH。CNS中的组胺主要由肥大细胞及MG产                             实验分为两部分。第 1 部分:48 只 SD 大鼠
                  [7]
                生 。组胺作为 CNS 中重要的神经递质,广泛参与                         随机分为 2 组,LPS 处理组 42 只,经腹腔注射 LPS
                神经内分泌调节、体温调节、睡眠与觉醒、学习与记                          (1 mg/kg),分别于注射后 2、4、6、8、10、12、24 h 各
                            [8]
                忆等功能活动 。此外,组胺也参与 CNS 疾病的进                         取6只大鼠进行实验。生理盐水组(NS组)6只作为
                展,如帕金森病、亨廷顿病、阿尔茨海默病、多发性                           对照,给予相同体积生理盐水腹腔注射。第2部分:
                硬化症等    [9-10] 。本课题组前期研究发现,MG可以表                  另取48只SD大鼠随机分为4组,分别为Control组、α⁃
                达 4 种组胺受体(H1R、H2R、H3R 和 H4R),组胺能                  FMH 组、LPS 组、α⁃FMH+LPS 组,每组 12 只。用 50
                选择性地上调原代培养的 MG 中 H1R 和 H4R 的表                     mg/kg 的戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠,剃毛后放
                达,且呈剂量依赖性         [11] 。由于 MG 在神经炎症病理             入立体定位仪中并行三角固定。将套管置入大鼠右
                生物学中的关键作用,确定组胺对 MG 的作用及调                          侧侧脑室,置入坐标为前囟后0.8 mm、侧1.5 mm、深
                节机制意义深远。                                          度为 3.7 mm。植入后给大鼠 7 d 时间康复,每日处
                    本课题组前期体外实验已经报道过组胺可以                           理检查套管情况。在无束缚饲养 7 d 后,大鼠被放
                剂量依赖性地激活 MG,产生促炎因子如肿瘤坏死                           入行为学仪器中练习。练习结束后通过预先置入

                因子(tumor necrosis factor α,TNF⁃α)和白细胞介素⁃          的套管行右侧侧脑室给药,其中α⁃FMH 组及α⁃
                6(interleukin 6,IL⁃6)。H1R和H4R拮抗剂降低了组              FMH+LPS 组注入 5 μL 的α⁃FMH(1 μg/μL);同时

                胺诱导的TNF⁃α和IL⁃6的产生,MAPK 和PI3K/AKT                  Control 组和 LPS 组经套管注入相同体积的生理盐
                通路的激活以及线粒体膜电位的丧失                 [11] 。然而在体       水。给药30 min后,LPS组及α⁃FMH+LPS 组大鼠实
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