内质网应激介导小胶质细胞自噬在脑出血炎症反应中的机制研究

Intracerebral hemorrhage (ICH) could induce microglia activation and inflammation, which are harmful for neurofunction. However, the related molecular mechanism is still unknown. In previous study, we found that ICH also induce autophagy and inflammation. In addition, ICH promoted endoplasmic reticulum stress of microglia. To further explore the mechanism，the study will detect the relationship between ER stress and autophagy, and study the role of PI3K/Akt/mTOR. In addition，the study will detect the microglia ER stress and iautophagy by transmission electron microscopy, confocal microscopy and western blot assays.The study will explore the key point of microglial ER stress to initiate the ICH related inflamation, and provide the theoretic foundation and therapeutical strategy for ICH.

脑出血后的小胶质细胞激活导致的炎症反应可以加重神经功能损伤，但其相关分子机制尚不清楚。我们前期研究表明, 脑出血后的代谢产物可以诱导小胶质细胞的自噬，从而导致活化。此外，我们还发现脑出血促进了小胶质细胞的内质网应激。结合内质网应激在细胞自噬的发生中起重要调节作用，本实验拟进一步探讨内质网应激与自噬关键信号通路PI3K/Akt/mTOR之间的调控关系。并在体内和体外通过上调或下调内质网应激/自噬环节，利用电镜、激光共聚焦、Western blot等技术观察脑出血后上述环节对小胶质细胞炎症反应及神经功能的影响。本研究将从全新的角度和思路阐明内质网应激诱导小胶质细胞自噬在脑出血炎症损伤的关键机制，深入探讨“内质网应激-自噬-炎症”的作用模式，并为脑出血的治疗提供新的理论依据和治疗策略。

研究背景：自噬在细胞应激反应中能够维持细胞生理平衡，参与抗原递呈、炎症以及神经保护作用等多种重要生理功能的调节，并成为近年来生命科学领域的研究热点。然而在脑出血卒中后，小胶质细胞是否会发生自噬？其启动机制及对炎症的影响又是什么呢？当前国际上未见相关报道。. 研究内容：利用离体细胞培养模型，检测红细胞溶解成分刺激小胶质细胞产生炎症因子的变化；利用离体细胞培养模型，探讨红细胞溶解成分刺激小胶质细胞对细胞自噬的影响；分析自噬在红细胞溶解成分所致小胶质细胞活化的作用；内质网应激在红细胞溶解成分诱导小胶质细胞自噬和活化作用的研究；建立C57BL/6鼠脑出血模型，检测内质网应激在小胶质细胞自噬中的作用. 重要结果：随着培养上清NO含量的增加，小胶质细胞分泌的细胞炎症因子COX-2、TNF-α、IL-1β也逐渐增多；红细胞裂解产物可诱导小胶质细胞自噬和炎症因子的分泌；红细胞裂解产物可以促进细胞炎性因子分泌增加，诱导小胶质细胞自噬，提高小胶质细胞的死亡率，并降低存活率。结果说明小胶质细胞自噬可以促进细胞的死亡；红细胞裂解产物可诱导小胶质细胞的内质网的肿胀和效应分子eIF2α的磷酸化增强，并诱导细胞自噬和炎症因子的分泌；自噬抑制剂可以有效减少脑组织含水量及有效降低小鼠的神经功能受损情况. 科学意义： 明确内质网应激和靶基因信号通路之间的调控关系，并证实对脑出血诱导小胶质细胞的自噬调控影响； 在体内外证实内质网应激和靶基因信号通路对脑出血诱导小胶质细胞炎症及神经功能损伤的影响。