枸杞多糖调控PARP-1/AIF信号通路抑制局灶性脑缺血损伤分子机制的研究

Lycium barbarum polysaccharide (LBP) is the main active ingredient extracted from Lycium barbarum (Solanaceae plant) which is a local herb in Ningxia region. Our previous studies have hinted the cues that LBP possess benifecial effects against cerebral ischemic injury. This study intends to perform on rat models of focal cerebral ischemic injury and in cultured primary rat hippocampus neurons injured via oxygen-glucose deprivation.The protective effects against cerebral ischemic injury of LBP will be investigated by Behavioral pharmacology, biochemistry, immunohistochemistry, cytology, molecular biology and other morden techniques. Observe the protective effect of LBP on cerebral ischemia injury by detecting neurological deficit, infarct volume, survival rate of neurons and apoptosis. Through analysis on the changes of injured rat brain tissue and primary hippocampal neuron with the expression of PARP-1,NAD+,PAR,AIF,EndoG and HSP70,the association between the protective effect of LBP in the cerebral ischemic and the PARP-1/AIF apoptotic pathway are to be observed to elucidate the underlying mechanisms of protective effect of LBP and thereby to provide some help for the research of anti-cerebral ischemic injury medicine and afford fundamental theoretical and experimental evidences for the expansion of Ningxia local recourse into economical advantages.

枸杞多糖（LBP）是从宁夏特色药用植物枸杞中提取的主要活性成分。课题组前期研究结果明显提示LBP对脑缺血损伤具有良好的保护作用。本研究拟采用大鼠局灶性脑缺血损伤模型和原代培养大鼠海马神经元缺糖缺氧损伤模型，利用行为药理学、生物化学、组织学、免疫组织化学、细胞学、分子生物学等现代技术，从整体动物、细胞和分子水平，通过检测神经功能缺陷、脑梗死体积、神经元存活率、细胞凋亡率等指标，系统观察LBP对脑缺血损伤的保护作用；通过对损伤侧脑组织及原代培养的海马神经元内PARP-1、NAD+、PAR、AIF、EndoG和HSP70表达等指标的检测与分析，探讨LBP对脑缺血损伤的保护作用及其与PARP-1/AIF介导的凋亡通路的关系，以期阐明其作用机制，为研究LBP应用于脑缺血损伤的治疗，进一步探讨脑缺血损伤的发生机制，为抗脑缺血损伤中药的发展提供新思路，同时也为宁夏地方资源优势转化为经济优势提供理论依据。

枸杞多糖(LBP)是从宁夏特色药用植物枸杞中提取的主要活性成分。通过构建整体小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型和原代培养的大鼠海马神经元缺糖缺氧再灌注损伤模型，以PARP-1/AIF介导的凋亡通路为主线，从整体、细胞和分子水平，深入探讨枸杞多糖对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及可能的机制。结果:（1）与模型组比较，LBP可显著增加缺血侧大脑皮层血流灌注量(P<0.05)，大脑皮层总功率(P<0.05)；显著减少脑组织梗死率(P<0.05)；LBP可以减轻缺血损伤后脑组织病理性变化和神经元超微结构改变。LBP能显著改善小鼠局灶性脑缺血后学习记忆及运动协调障碍(P<0.05)。（2）与氧糖剥夺组比较,LBP可显著提高海马神经细胞的存活率(P<0.01),降低乳酸脱氢酶的漏出率(P<0.01)，可显著降低神经细胞的凋亡率，降低海马神经元内游离钙离子的含量(P<0.05,P<0.01),稳定线粒体膜电位(P<0.01)。（3）与模型组相比，LBP组和尼莫地平组可显著降低Bax,CytC和Caspase-3蛋白在缺血区脑组织的免疫阳性细胞数，并能明显升高Bcl-2的免疫阳性细胞(P<0.01)，LBP能显著降低小鼠缺血侧脑组织中星形胶质细胞、小胶质细胞活化。（4）与模型组相比，LBP组和尼莫地平组均可显著降低Bax, CytC, Caspase-3, PARP-1，p-P38MAPK、p-P65NF- κB等蛋白的表达（P<0.05)，并能明显提高Bcl-2，p-Akt、p-GSK3β、p-PDK-1、Mcl-1蛋白在小鼠缺血侧脑组织中的表达（P<0.05)。（5）与模型组相比，LBP能显著抑制缺血脑组织中TNF- α、IL-1 β、PP2A 和 GSK3βmRNA表达（P<0.01）。（6）与氧糖剥夺组比较,LBP可明显抑PARP-1、AIF、NF-κB、IL-6和TLR4蛋白表达(P<0.05),增强和Endo G、IκB-α蛋白的表达(P<0.01)并且可明显抑制PARP-1、AIF、NF-κB、IL-6和TLR4 mRNA表达(P<0.01),增强Endo G，IκB-αmRNA的表达(P<0.01)。以上结果表明枸杞多糖对脑缺血具有保护作用，这种保护作用可能与PARP-1/AIF介导的凋亡通路、TLR4以及NF-κB介导的炎症通路有关。