单纯性脑震荡大鼠脑内PGE2代谢酶及其受体在小胶质细胞中的变化和EP2受体抑制剂作用机制的研究

单纯性脑震荡(PCC)即轻型脑损伤，发生率较高，机制不明，它会给患者留下较持久的脑震荡综合征，表现为学习记忆等方面的障碍。作为中枢神经系统的主要效应细胞-小胶质细胞（MG）在脑损伤继发性病理改变中的炎症环节扮演着重要角色。本课题拟采用"金属单摆闭合脑损伤打击装置"制备PCC模型，首次综合应用免疫荧光双标、Western blot、PCR和ELISA等技术，观察大鼠PCC激活的MG表达PGE2代谢关键酶COX-1、COX-2和mPGES-1及其EP2受体的情况，探索MG是否通过前列腺素途径参与PCC继发性病理改变，对上述指标进行全面、系统的定位和定量研究。试应用EP2受体抑制剂进行干预研究，探讨EP2受体抑制剂是否通过EP2-cAMP信号通道调控激活的MG，为提高脑损伤救治效果提供一定的实验依据，为深入开展相关领域的药物开发提供新线索。

本课题采用“金属单摆闭合脑损伤打击装置”制备单纯性脑震荡（PCC）模型，首次综合应用免疫组化和荧光、Western blot、RT-PCR和ELISA技术，对中枢神经系统的主要效应细胞—小胶质细胞（MG）、PGE2代谢关键酶、EP2受体、代谢产物、cAMP以及炎症因子进行了全面、系统的定位和定量研究。研究发现：PCC致伤后，与学习、记忆密切相关的海马、前额叶皮质、颞叶皮质和梨状皮质等脑区出现一定规律性的MG激活形态学变化，并与课题组前期行为学测试PCC后大鼠出现的空间、学习认知障碍的变化规律相似。同时，这些脑区也出现相似规律的神经元变性、坏死，以及炎症因子TNF-α、IL-1β、iNOS的变化。所以，我们推测PCC致伤早期阶段海马和皮质MG被激活，通过释放炎性介质参与神经元损伤，从而导致学习、记忆能力受损。 . PCC后，关键酶COX-1、COX-2和mPGES-1、EP2受体出现的变化规律和MG基本一致，仅只是各自变化程度不同而已。MG和COX-2、mPGES-1和EP2共表达的形态学线索，说明存在小胶质细胞源性的前列腺素化合物，激活MG参与了前列腺素代谢。试用EP2受体抑制剂（AH6809）进行干预后，EP2和cAMP表达均出现下调表明PGE2-EP2-cAMP信号通道的启动，推测AH6809通过该信号通道调控MG活性，相继出现COX-1、COX-2和mPGES-1下调，进而代谢产物PGE2下降。同时，激活MG释放的炎症介质出现减少，海马和皮质变性、坏死的神经元数量也减少。. 通过本项目实施，基本达到预期目标：（1）阐明MG在脑损伤中的作用及其调控机制，为临床治疗PCC提供了一条新思路，在损伤早期进行受体抑制剂干预，一定程度能抑制MG的激活状态，从而减少其发挥细胞毒效应，达到一定的脑保护作用。（2）国内核心期刊发表4篇论文，2篇综述；（3）课题组一名青年教师获硕士学位，申请者正在攻读在职博士，部分课题研究结果将用于博士论文答辩；（4）共培养研究生5人（4人毕业，1人在读）；（5）获奖：指导的大学生研究团队分别荣获“昆明医科大学第四届大学生科技节暨大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、优秀奖”， 申请者获“优秀指导教师奖”。