PPARβ与MMP-9参与蛛网膜下腔出血后早期脑损伤的机制研究

早期脑损伤是蛛网膜下腔出血患者死亡的首要原因，其病理机制尚未阐明。研究发现在脑缺血疾病中PPARβ激活能减轻脑损伤。我们研究也发现，PPARβ激动剂明显减轻蛛网膜下腔出血后早期脑损伤，但机制还不清楚。前期研究还发现MMP-9可以通过降解细胞外基质导致神经元凋亡；抑制MMP-9的表达改善早期脑损伤。已有证据表明，PPARβ可以调节NF-κB信号通路；同时，NK-κB能从转录水平调节MMP-9的表达。我们推测PPARβ可能通过NF-κB从转录水平调节MMP-9的表达，参与早期脑损伤。本课题以大鼠海马为研究对象，应用RT-PCR、蛋白印迹等方法，检测PPARβ、NF-κB、MMP-9的表达；再以RNAi和基因过表达等手段，进一步研究PPARβ、MMP-9与早期脑损伤的相关性，同时观察PPARβ激动剂的神经保护作用。研究结果将明确PPARβ、MMP-9参与早期脑损伤的相关机制，为临床治疗提供依据。

早期脑损伤（EBI）是动脉瘤性蛛网膜下腔出血（SAH）后最早发生的病理及病理生理改变，对患者病情和预后有重要影响，目前认为EBI与神经元凋亡有密切关系，但导致神经元凋亡的发生机制尚未完全阐明。本研究使用视交叉前池注血法构建SD大鼠蛛网膜下腔出血模型，探讨神经元凋亡发生机制，为SAH后EBI的神经保护及治疗寻找新的策略。.第一部分：通过Realtime PCR、Western blot、免疫组化等方法检测大鼠SAH后3h、6h、12h、24h、48h、72h等不同时间点海马神经元PPARβ、NF-κB和MMP-9的表达变化，使用TUNEL法检测海马神经元的凋亡，伊文思蓝注射法观察血脑屏障通透性，以干湿重法检测脑水肿变化。实验发现在SAH后PPARβ表达呈下降趋势，并于72h达最低水平，而NF-κB和MMP-9的表达呈上升趋势，且在72h表达量和活性最高，大鼠SAH后72h，海马神经元凋亡和脑水肿程度最严重，且血脑屏障通透性达最高值。.第二部分：通过对PPARβ进行腺病毒转染和siRNA，从PPARβ过表达和基因敲除两个方面进行验证，于SAH后72h分别检测PPARβ、NF-κB和 MMP-9的表达变化，通过明胶酶谱分析法检测MMP-9蛋白活化水平，并通过上述方法分别检测海马神经元凋亡、血脑屏障通透性和脑水肿程度变化。结果发现，在大鼠SAH后72h PPARβ表达下调，NF-κB和MMP-9表达增加，与海马神经元的凋亡、血脑屏障破坏和脑水肿程度相关，在使用PPARβ腺病毒转染能够明显改善EBI病理改变，具有明显神经保护作用，而使用PPARβ的siRNA之后，神经功能障碍明显加重。证实了PPARβ通过NF-κB-MMP-9通路发挥神经保护作用。.第三部分：观察PPARβ激动剂GW0742的神经保护作用，以期寻找治疗SAH新的药物和靶点，研究结果证实GW0742在大鼠SAH后EBI过程中具有神经保护作用。.以上实验结果证实在大鼠SAH后PPARβ通过NF-κB-MMP-9信号通路发挥神经保护作用。GW0742能够明显抑制海马神经元凋亡，降低血脑屏障通透性，减轻脑水肿程度，具有明显的神经保护作用。