创伤性脑损伤后不同时期脑内核因子-κB“双向”作用的实验研究

创伤性脑损伤（TBI）后原发性损伤常无法避免或有效缓解，而继发性损伤可有效干预，但其病理变化及脑损伤、修复机制目前仍无确切定论，尤其是炎症反应信号转导机制尚不明确。申请人前期研究已发现创伤灶周围脑组织内核因子-κB（NF-κB）在TBI早期（72h）激活达到高峰，后期（7d）表达仍明显高于基础水平。结合该领域内相关研究，我们提出TBI后脑内NF-κB在不同时期的表达是其"双向"作用的体现，即参与早期脑损伤与后期脑修复过程。本课题拟通过体内、体外实验，针对NF-κB及其主要亚单位，分别运用特异性抑制剂、RNA干扰及基因过表达等技术，采取分子生物学等检测方法，从炎症反应及凋亡两个方面出发，探讨TBI后不同时期NF-κB的"双向"作用机制。通过此项研究，可进一步明确TBI后NF-κB的作用机理，平衡NF-κB作用点，为TBI临床治疗提供新靶点，从而提高神经系统损伤的救治效果。

创伤性脑损伤（TBI）后原发性损伤常无法避免或有效缓解，而继发性损伤可有效干预，但其病理变化及脑损伤、修复机制目前仍无确切定论，尤其是炎症反应信号转导机制尚不明确。本课题通过体内、体外实验，针对NF-κB及其主要亚单位，从炎症反应及凋亡两个方面出发，探讨TBI后不同时期NF-κB的"双向"作用机制。通过研究发现创伤灶周围脑组织内核因子-κB（NF-κB）在TBI早期（72h）激活达到高峰，后期（7d）表达仍明显高于基础水平，TBI后脑内NF-κB存在双向激活高峰，并且不同亚单位p65及c-rel存在不同的激活时相（p65于TBI后3d达激活高峰，c-rel则于TBI后期不断增高）。针对其脑内NF-κB的不同激活高峰，于早、晚期分别给予（腹腔注射）NF-κB特异性抑制剂吡咯烷二硫基甲酸盐（pyrrolidine dithiocarbamic, PDTC），表明PDTC可以显著抑制TBI后早期脑内p65蛋白水平，而后期的c-rel水平变化相对较弱，推测PDTC可能对于p65型NF-κB二聚体抑制效果较为明显，而c-rel型NF-κB二聚体对于PDTC相对不敏感。本课题组已成功建立原代神经元体外损伤模型（机械性损伤），并且验证了体内实验结果，证明了原代神经元损伤后NF-κB出现了双相激活，p65和c-Rel在不同时刻出现了升高。原代神经元中施加外源性rHMGB-1可以触发下游的无菌性炎性反应，Myd88 -- NF-κB --炎性因子反应通路可被明显激活，并在激活时程上存在明显的正相关关系，提示HMGB-1可能是诱发无菌性炎性反应中的重要始动因素，从而在TBI后继发性脑损害中发挥着至关重要的作用。另外发现，PI3k/Akt通路、JAK/STAT通路、TAK1、CD24及NLRP3与脑内NF-κB密切相关，提示NF-κB是TBI后炎性反应各通路的核心环节。结合该领域内相关研究，我们提出TBI后脑内NF-κB在不同时期的表达是其"双向"作用的体现，即参与早期脑损伤与后期脑修复过程。通过此项研究，可进一步明确TBI后NF-κB的作用机理，平衡NF-κB作用点，为TBI临床治疗提供新靶点，从而提高神经系统损伤的救治效果。