星形胶质细胞通过细胞间黏附分子介导高血糖加重脑缺血再灌注损伤的研究

高血糖能明显加重脑缺血再灌注损伤，但其机制尚不清楚。前期研究提示高血糖介导的信号转导通路变化及炎症反应增加可能发挥了重要作用。为了探讨高血糖加重脑缺血/再灌注损伤的机制,本研究采用链脲佐菌素性糖尿病高血糖大鼠前脑缺血8min,再灌注6h,24h,72h,144h，通过免疫双标记、电镜、原位杂交、Western　blot、RT-PCR、激光共聚焦显微镜等技术进行定位和定量观察，通过观察细胞变性、死亡、增殖、形态学改变及氧化性损伤，研究高血糖状态下大脑皮质、海马区星形胶质细胞变化及其与神经元损伤的关系；以ICAM-1为中心，在蛋白和核酸水平上探讨该炎症通路与P38MAPK信号通路激活的关系；检测ICAM-1炎症通路的上游相关因子TNF-α和IL-1β及其下游影响因子一氧化氮的变化。阐明星形胶质细胞通过ICAM-1炎症通路介导高血糖加重脑缺血性损伤的机制，为高血糖加重脑缺血损伤的防治提供新思路。

高血糖能够加重脑缺血再灌注损伤，其机制尚不清楚。本研究采用链脲佐菌素诱导1型糖尿病高血糖大鼠模型，通过双侧颈总动脉夹闭联合股动脉放血法建立全脑缺血再灌注模型, 大脑中动脉缺血模型建立局灶性脑缺血再灌注模型,通过组织学、组织化学、免疫双标记、原位杂交、Western　blot、RT-PCR等技术进行定位和定量观察。以细胞间黏附分子1（ICAM-1）为中心，在组织细胞、蛋白和核酸水平上探讨该炎症通路和P38MAPK信号通路激活与高血糖加重脑缺血再灌注损伤的关系。结果显示，在前脑缺血8min，正常血糖组再灌注6h出现明显脑水肿，可见神经元固缩；糖尿病组再灌注1h病变与正常血糖组基本相同，再灌注6h脑水肿加重，固缩神经元增加。再灌注1h和6h，正常血糖组和糖尿病组均出现Nissl体减少，糖尿病组Nissl体平均光密度值明显低于正常血糖组(P<0.05)。脑组织GFAP免疫荧光检查可见，再灌注6h正常血糖组GFAP免疫阳性细胞明显增加。糖尿病组再灌注1h和6h，出现GFAP阳性星形胶质细胞数目增加(P<0.05),胞体显著增大,突起增长、增粗。通过PCNA标记，未发现糖尿病组有增生的星形胶质细胞。脑组织Western blot 结果可见，糖尿病组GFAP的表达明显高于正常血糖组。在局灶性脑缺血30分钟模型中显示，糖尿病高血糖能够加重脱髓鞘和延迟髓鞘再生。正常血糖脑缺血再灌注组，额叶皮质区ICAM-1的表达明显高于假手术组，糖尿病组组显著增高，明显高于正常血糖组和假手术组；通过免疫荧光和原位杂交发现ICAM-1免疫阳性细胞在糖尿病组最多，ICAM-1和GFAP没有共同标记的阳性细胞，ICAM-1和NeuN阳性标记的细胞假手术组仅有少量表达，正常血糖脑缺血再灌注组ICAM-1和NeuN免疫阳性细胞数增加，糖尿病组双染细胞数显著增加，高于假手术组和正常血糖脑缺血再灌注组。TNF-α检测，正常血糖脑缺血再灌注组，额叶皮质区TNF-α的表达明显高于假手术组，糖尿病组显著增高，明显高于正常血糖组和假手术组。在海马CA1区可见，缺血再灌注6小时，糖尿病组磷酸化P38阳性神经元明显多于正常血糖组， Western blot检测可见，各时间点磷酸化P38含量在糖尿病组及正常血糖组之间均无显著性差异。结果提示，糖尿病高血糖脑缺血再灌注能够加重神经元损伤，高血糖脑缺血再灌注神经元损伤加重可能与IC