炎症反应直接影响缺血性卒中预后。小胶质细胞活化状态(替代型或经典型)和功能直接调控炎症反应。活化的过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARγ)可调节单核细胞向替代型巨噬细胞转化。我们前期研究发现,一种新抗氧化剂Malibatol A可保护缺血性脑损伤,抑制缺血性炎症反应,促进小胶质细胞处于替代型活化状态。本课题在前期工作基础上,利用体内外脑缺血模型,采用多种分子技术进一步研究如下问题1)确定Malibatol A在缺血性脑损伤病理过程中与小胶质细胞活化状态及功能相关性;2)明确Malibatol A通过活化PPARγ促进小胶质细胞处于替代型活化状态;3)确定Malibatol A通过SUMO化调控PPARγ转录活性。通过上述研究,揭示抗氧化剂调控缺血性卒中免疫功能的全新机制;阐明抗氧化剂调控PPARγ翻译后修饰对中枢免疫炎症细胞功能影响的新机制;拓展抗氧化剂临床新用途,开拓临床治疗新思路。
Experimental stroke;Inflammation;Microglia;Oxidative stress;
缺血性卒中为全球致残率和致死率最高的主要疾病之一,缺血性脑损伤直接影响其致残率和致死率。缺血所导致的炎症反应为缺血性卒中主要病理机制之一,脑内的炎症因子主要来源于小胶质细胞。小胶质细胞在正常生理状态下处于静息状态,但在炎症、外伤、缺血等因素存在时小胶质细胞被激活。其激活状态主要经典型的激活状态(Classical activation)和替代型的激活状态 (alternative activation) 。前者主要标志为MCP-1, IL-6, TNF-?, iNOS, COX-2以及一些细胞毒性因子,其表达增加能加重炎症反应,导致神经元和脑组织水肿,最终导致神经元死亡;而替代型主要标志为CD163, CD206, AMAC1 (CCL-18), IL-10, IL-4, Arg-1, YM-1,以及一些细胞修复因子(EGF, VEGF等),其表达增加具有拮抗促炎因子的作用和保护脑的作用。因此,卒中后如何调控小胶质细胞处于替代型状态能够减轻缺血性脑损伤。前期工作中,我们发现一种白藜芦醇低聚体-Malibatol A(MA)具有清除自由基作用,本课题组为进一步证明MA对缺血性卒中的治疗作用及其机制,进行了一系列研究,结果发现1)MA通过减轻缺血后炎症反应及氧化应激反应从而改善缺血性脑损伤;2)MA通过调控M1/M2小胶质细胞转型改善缺血性脑损伤后炎症反应;3)MA通过调控PPARγ转录活性促进缺血后M1型小胶质细胞向M2型分化;4)MA调控Mammalian Ste20-like kinase1的磷酸化水平促进OGD-BV2细胞向M2型分化。结论MA在缺血性脑损伤后不仅能够发挥抗氧化作用,还能够减轻缺血后的炎症反应,从而减轻缺血性脑损伤。MA减轻缺血后炎症反应的机制与调控M1/M2型表型分化有关。机制研究证实,MA通过调控PPARγ-sumo化水平及Mammalian Ste20-like kinase1的磷酸化水平促进缺血后小胶质细胞向M2型分化,发挥抗炎作用。